JP6152165B2 - 通信システムのための伝送方式 - Google Patents

Description

開示した技術は、全体として通信に関し、特に通信ネットワークのためのフレーミング方式に関する。

「ラストマイル」は、小売客（例えば、家庭またはオフィス）と適切なネットワーク（例えば、電話ネットワークまたはインターネット）との接続に関する、遠隔通信、ケーブルテレビおよびインターネット業界で用いられる成句である。「ラストマイル」接続は、通常、顧客へのデータ配信の速度を制限する帯域幅「ボトルネック」を示す。さらに、「ラストマイル」接続は、かかる接続が多数（すなわち、交換局またはルータ間の接続に関連する数）あるためにアップグレードに費用がかかる。

ここで図１を参照する。この図は当技術分野において公知の標準的な「ラストマイル」接続の概略図である。かかる標準的な「ラストマイル」接続は、ビル１０、分配点２０および電話交換局２４を含む。ビル１０は、例えば、８つのアパートの部屋１２_１〜１２_８を含む。アパートの部屋１２_１〜１２_８の各々は、例えば、個々のコンピュータ１４_１〜１４_８を含み、これらは直接にまたはルータもしくはハブ（図示せず）を介して個々のモデム１６_１〜１６_８に連結される。モデム１６_１〜１６_８の各々は、「ドロップ」としても知られる個々の回線接続１８_１〜１８_８を介して分配点２０に連結される。回線接続１８_１〜１８_８の各々は、例えば、ツイストペア線である。回線接続１８_１〜１８_８の各々はさらに、例えば同軸ケーブルでもよい。回線接続１８_１〜１８_８は、バインダ２２内部に集められる。回線接続１８_１〜１８_８およびコンピュータ１４_１〜１４_８とともに分配点２０が、通信システムを構成する。分配点２０は、通信チャネル２６（例えば、光ケーブル、無線チャネル）を介して電話交換局２４と連結する。ビル１０と分配点２０との間の距離は、最長で約数百メートル、通常、最長で２００メートルである。分配点２０と電話交換局２４との間の距離は、最長で約数キロメートルである。

コンピュータ１４_１〜１４_８が本明細書において単なる例として提示されることに留意されたい。通信サービス（例えば、多機能テレビ、スマートフォン、ＩＰ電話、ルータ）に必要な他の装置を、個々のモデム１６_１〜１６_８に連結できる。さらに、ビル１０は、アパートの部屋というよりはむしろオフィスも含むことができる。また、ビル１０内のアパートの部屋またはオフィスの数は、８と異なる数（例えば、４、１６）でもよい。また、分配点は、複数の個人用の家庭に接続できる。

「Ｇ．ｆａｓｔ」テクノロジは、分配点と加入者宅内機器（例えば、モデム、ルータ、ハブ、コンピュータ、多機能テレビなどのＣＰＥ）との間のデータ転送速度を、約毎秒１ギガバイト（すなわち、１Ｇｂｐｓ）に増大しようとする試みである。通常、各ツイストペアの帯域幅は、１００〜２００メガヘルツ（ＭＨｚ）であり、バインダごとのツイストペアの数は８〜１６である。高周波のものを使用するため、バインダ内の異なるツイストペア間に高度のクロストーク干渉が存在する。基本的に、高レベルのクロストークを原因として、分配点と種々のＣＰＥとの間の連結は、複数の装置が複数のＣＰＥに連結される場合には多重アクセスの問題として考慮されることがある。かかる連結またはチャネルは、行列における入力が種々の結合係数を表す行列形式で表現することができる。

データ伝送は、ダウンリンク（ＤＬ）とも呼ばれるＤＰからＣＰＥに向かうデータのダウンストリーム伝送を含む。また、データ伝送は、アップリンク（ＵＬ）とも呼ばれるＣＰＥからＤＰに向かうデータのアップストリーム伝送も含む。さらに、データ伝送はデータフレームに分割され、この各フレームは、データシンボルをその各々において伝送するための複数のタイムスロットを含む（すなわち、各タイムスロット中にビットの組み合わせが伝送される）。それでもなお、「タイムスロット」および「シンボル」という用語は、本明細書において置き換え可能に使用される。各フレームにおいて、シンボルの一部を、ダウンリンク伝送およびアップリンク伝送に指定できる。フレームは、さらに、複数のフレームをその各々が含むスーパーフレーム（例えば、１つのスーパーフレームが約１０個のフレームを含む）にグループ化され得る。ここで図２を参照する。この図は当技術分野において公知の全体を５０で参照するスーパーフレームの略図である。スーパーフレーム５０は、複数のフレームを含む。スーパーフレーム５０の持続時間は、約数ミリ秒（ｍｓ）以内、通常１ｍｓであり、各スーパーフレームは、２０〜４０のシンボルを含む。各フレーム、例えばフレーム５２は、スーパーフレーム５０の２番目のフレームに対応し、データシンボルを伝送するための、タイムスロット５４などの複数のタイムスロットを含む。

「Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｆｏｒ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｐａｃｋｅｔ Ｂａｓｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」と題されたＣｈｅらへの米国特許出願公開第２０１１／０２１１５０３号は、アップリンク伝送のダウンリンク伝送のために通信フレームのサブフレームを動的に割り当てるためのシステムおよび方法に関する。Ｃｈｅらにより教示されるシステムおよび方法では、無線フレームは、１０ミリ秒の持続時間を有するように規定される。この無線フレームは、各々の持続時間が１ミリ秒である１０個のサブフレームにさらに分割される。各サブフレームは、かさねて、示すように各々の持続時間が０．５ミリ秒である２つのスロットにさらに分割される。フレームは、１ミリ秒の特別なサブフレームを形成するための３つの特別なフィールドをさらに有する。これらの特別なフィールドは、ダウンリンクパイロットタイムスロット、保護期間、およびアップリンクパイロットタイムスロットである。他のサブフレームは、特定のルールに従いダウンリンク伝送またはアップリンク伝送のいずれかに割り当てることができる。Ｃｈｅらにより教示されるシステムおよび方法によれば、使用されるダウンリンクおよびアップリンクサブフレーム割当パターンの７つのＴＤＤ構成がある。構成パターンの１つは、無線リソースコントローラＲＲＣによって選ばれ、ユーザ機器（ＵＥ）と基地局とを通信するであろう。このため、選択されたパターンは、ＵＥ、基地局の両方に既知となる。Ｃｈｅらによれば、サブフレームの一部は、ダウンリンクまたはアップリンク伝送のみのために割り当てられた保護されたサブフレームであり、一方で、サブフレームの他の一部はフレキシブルサブフレームである。このフレキシブルサブフレームは、ダウンリンクまたはアップリンク伝送のいずれかに割り当てることができる。サブフレームは、動的割当のための２つの手法のうちの１つによって割り当てられる。第一の手法では、サブフレーム割当は、フレキシブルサブフレームがダウンリンクサブフレームであるときにこれらに組み込まれる。第二の手法によれば、割当は、保護されたサブフレームに為される。

「Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｗｉｔｈｉｎ ａ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」と題されたＧｉｌｂｅｒｔらへの米国特許第６，０１６，３１１号は、アップリンクおよびダウンリンク帯域幅要件が継続的にモニタされる適応的時分割二重化に関する。それに従えば、各フレームのタイムスロットが、アップリンク伝送またはダウンリンク伝送のいずれかのために割り当てられる。割当プロセスの１つに従えば、フレームが、Ｎ個の連続的なタイムスロットを含み、最初のＮ_１タイムスロットは、ダウンリンク伝送のみのために動的に構成される。残りのスロットは、アップリンク伝送のみのために動的に構成される。別の割当プロセスに従えば、フレームは、複数の隣接するタイムスロットを含み、ダウンリンクおよびアップリンク伝送のために交換可能に割り当てられ得る。

開示した技術の目的は、新しい伝送方式の方法およびシステムを提供することである。開示した技術に従い、それ故に少なくとも１つのトランシーバの組のための伝送方式が提供される。各トランシーバの組は第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバは送信機および受信機を含む。少なくとも１つのトランシーバの組が、第一のトランシーバの送信機と第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、第二のトランシーバの送信機と第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定する。各トランシーバの組は、データ伝送フレームを通じてデータを伝送する。伝送方式は、少なくとも１つのトランシーバの組の各々のそれぞれのアクティブセットを決定することを含む。アクティブセットは、選択された論理割当ユニットの組み合わせを含む。各論理割当ユニットは、タイムスロットと周波数バンドとの固有の組み合わせとして規定される。各選択された論理割当ユニットは、ダウンリンクのみおよびアップリンクの少なくとも１つに関連する。

開示した技術の別の実施形態に従い、それ故に分配点および少なくとも１つの加入者宅内機器を含む通信システムが提供される。分配点は、少なくとも１つの分配点トランシーバ、動的帯域幅アロケータ、および分配点コントローラを含む。少なくとも１つの分配点トランシーバは、それぞれの分配点送信機およびそれぞれの分配点受信機を含む。加入者宅内機器は、加入者宅内機器トランシーバおよび加入者宅内機器コントローラを含む。加入者宅内機器トランシーバは、加入者宅内機器送信機および加入者宅内機器受信機を含む。動的帯域幅アロケータは、少なくとも１つの分配点トランシーバに連結される。分配点コントローラは、少なくとも１つの分配点トランシーバおよび動的帯域幅アロケータに連結される。加入者宅内機器コントローラは、加入者宅内機器トランシーバに連結される。分配点送信機は、データ通信フレームを通じてデータを伝送する。動的帯域幅アロケータは、伝送方式を動的に決定する。分配点コントローラは、分配点トランシーバおよび動的帯域幅アロケータに、それらに関連する外因性パラメータを提供する。外因性パラメータは、各ユーザに定められた保証ビットレートを少なくとも含む。加入者宅内機器送信機は、データ通信フレームを通じてデータを伝送する。加入者宅内機器コントローラは、加入者宅内機器トランシーバに、その動作に関する外因性パラメータを提供する。この外因性パラメータは、それぞれの加入者宅内機器に関連する保証アップリンクデータ転送速度を少なくとも含む。分配点トランシーバの送信機および加入者宅内機器トランシーバの受信機が、ダウンリンクを規定する。加入者宅内機器トランシーバの送信機および分配点トランシーバの受信機が、アップリンクを規定する。

開示した技術のさらなる実施形態に従い、それ故に少なくとも１つのトランシーバの組間の伝送方式を決定する方法が提供される。各トランシーバの組は第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバは送信機および受信機を含む。少なくとも１つのトランシーバの組が、第一のトランシーバの送信機と第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、第二のトランシーバの送信機と第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定する。各トランシーバの組は、データ伝送フレームを通じてデータを伝送する。データ通信フレームは、データシンボルを伝送するための複数のタイムスロットを含む。方法は、ダウンリンクおよびアップリンク両方の伝送のための組み合わせた有効帯域幅を決定する手順と、ダウンリンク伝送に必要なデータ量を決定する手順と、少なくとも１つの第二のトランシーバの各々からのアップリンク伝送リクエストを受信する手順と、を含む。方法は、さらに、少なくとも１つの第二のトランシーバの各々についての帯域幅割当パラメータを決定する手順と、以前に割り当てられたダウンリンクおよびアップリンク伝送機会を検索する手順と、少なくとも次の伝送フレームにおいて少なくとも１つの第一のトランシーバおよび少なくとも１つの第二のトランシーバによって使用される伝送方式を決定する手順と、を含む。

開示した技術の別の実施形態に従い、それ故に少なくとも１つのトランシーバの組間の方式が提供される。各トランシーバの組は第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバは送信機および受信機を含む。少なくとも１つのトランシーバの組が、第一のトランシーバの送信機と第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、第二のトランシーバの送信機と第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定する。各トランシーバの組は、データ伝送フレームを通じてデータを伝送する。データ通信フレームは、データシンボルを伝送するための複数のタイムスロットを含む。伝送方式は、タイム内のフレームを３つの相互排他的なタイムゾーンに区分することを含む。タイムゾーンは、ダウンリンクゾーン、それに続くダウンリンク／アップリンクゾーン、それに続くアップリンクゾーンを含む。ダウンリンクゾーンは、第一のトランシーバの送信機によってダウンリンク伝送されるゾーンである。アップリンクゾーンは、第二のトランシーバの送信機によってアップリンク伝送されるゾーンである。ダウンリンク／アップリンクゾーンは、第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送、および第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送の少なくともいずれかのためのゾーンである。

開示した技術のさらなる実施形態に従い、それ故に少なくとも１つのトランシーバの組間のプロービング信号方式が提供される。各トランシーバの組は第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバは送信機および受信機を含む。少なくとも１つのトランシーバの組が、第一のトランシーバの送信機と第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、第二のトランシーバの送信機と第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定する。各トランシーバの組は、データ伝送フレームを通じてデータを伝送する。データ伝送フレームは、データシンボルを伝送するための複数のタイムスロットを含む。プロービング信号方式は、各チャネルにそれぞれのプロービング信号を割り振ることを含む。個々のプロービング信号は、それぞれの循環シフトによってシフトされた基準プロービング信号の循環的にシフトされたバージョンである。循環シフトの数は、データ伝送フレームにおけるタイムスロットの持続時間をトランシーバの組の数で割った数未満である。

開示した技術は、図面と併せて考慮される以下の詳細な説明からより完全に理解および認識される。

当技術分野において公知の標準的な「ラストマイル」接続の概略図である。 当技術分野において公知のスーパーフレームの略図である。 開示した技術の実施形態に従い構成され動作する通信システムの概略図である。 図４Ａおよび図４Ｂは開示した技術の別の実施形態に従う、通信システムにおける２つの異なる伝送方式の概略図である。 図４Ａおよび図４Ｂは開示した技術の別の実施形態に従う、通信システムにおける２つの異なる伝送方式の概略図である。 開示した技術のさらなる実施形態に従う、トランシーバの組間の伝送方式の概略図である。 開示した技術の別の実施形態に従う、周波数ドメイン、時間ドメイン伝送方式の概略図である。 開示した技術のさらなる実施形態に従い動作する、ＤＰとＣＰＥとの間の多くのリンクにわたる３つの連続的なフレームの概略図である。 図８Ａおよび図８Ｂは、開示した技術の別の実施形態に従う、通信システムにおける例示的な出力制御方式の概略図である。 図８Ａおよび図８Ｂは、開示した技術の別の実施形態に従う、通信システムにおける例示的な出力制御方式の概略図である。 開示した技術のさらなる実施形態に従う、伝送方式を決定する方法である。 図１０Ａおよび図１０Ｂは、開示した技術の別の実施形態に従う、グラフの概略図である。 図１０Ａおよび図１０Ｂは、開示した技術の別の実施形態に従う、グラフの概略図である。 図１１Ａおよび図１１Ｂは、開示した技術のさらなる実施形態に従う、新規のＣＰＥの初期化および同期方法の概略図である。 図１１Ａおよび図１１Ｂは、開示した技術のさらなる実施形態に従う、新規のＣＰＥの初期化および同期方法の概略図である。

開示した技術は、データ伝送方式を動的に決定するための方法およびシステムを提供することによって、先行技術の不都合を克服する。１つの伝送方式によれば、通信フレームは、通信システムにおいてダウンリンクおよびアップリンク期間に区分される。それに応じて、各フレームは、それぞれのダウンリンク期間およびそれぞれのアップリンク期間に分割される。ダウンリンク期間およびアップリンク期間の持続時間は、フレームごとに変化させることができ、すなわちスーパーフレーム内の全てのフレームについて決定できる。あるいは、別の伝送方式によれば、各フレームは３つの期間に分割される。すなわち、ダウンリンクのみの伝送期間、アップリンクのみの伝送期間、およびダウンリンクまたはアップリンク伝送のいずれかに使用される第三の期間。この第三の期間は、通常、フレームにおいて未使用のまたは割り当てられていないシンボルに対応する。これらのシンボルは、ダウンリンクまたはアップリンクにデータの不測のバーストが伝送される万一の場合に使用される特別な割当を生成する必要なく、ダウンリンクまたはアップリンク伝送のいずれかに利用可能である。アップリンクのみの伝送期間をダウンリンクのみの伝送期間と同期して、これらの伝送間のクロストークを軽減する。

開示した技術に従うなおも別の伝送方式によれば、フレームにおける各シンボルの伝送帯域幅は、複数のサブバンドにさらに分割される。フレームにおけるシンボルの持続時間（すなわち、タイムスロット）は、サブバンドとともに、論理割当ユニット（ＬＡＵ）を規定する。それ故に、各フレームは、ＬＡＵの二次元配列とみなすことができる。各ユーザは、伝送（すなわち、ダウンリンク伝送およびアップリンク伝送）に使用できるそれぞれのＬＡＵのセットに割り当てられる。このＬＡＵのセットは、伝送に使用される「アクティブセット」を規定する。アクティブセットは、フレームごとまたはスーパーフレームごとに決定される。換言すると、アクティブセットは、フレームまたはスーパーフレームごとに変化してもよいし、変化しなくてもよい。ＬＡＵのアクティブセットの割り振りは、電力管理および二重方式の実施を可能にする付加的な自由度を促進する。

以下の記述では、ツイストペア線を通じて複数のＣＰＥと通信する分配点について言及する。しかしながら、開示した技術が、複数のコンピュータ装置と通信する、ルータなどのあらゆる種類の通信システム（すなわち、有線または無線）を指すことに留意されたい。さらに、本明細書における「伝送機会」という用語は、アクティブセットにおけるタイムスロットまたはＬＡＵのいずれかを指す。さらに、「伝送方式」という用語は、本明細書においてＤＰおよびＣＰＥとの伝送（すなわち、ダウンリンクまたはアップリンクのいずれか）機会の割当を指す。しかしながら、ＤＰまたはＣＰＥが、必ずしもこれらに割り当てられた伝送機会を全て使用する必要はないことに留意されたい。

ここで図３を参照する。この図は全体を１００で参照する、開示した技術の実施形態に従い構成され動作する通信システムの概略図である。システム１００は、分配点（ＤＰ）１０２および複数の加入者宅内機器（ＣＰＥ）１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍを含む。ＤＰ１０２は、ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０６、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８、ＤＰタイミングコントローラ１１０、ＤＰコントローラ１１２、ＤＰベクトルコントローラ１１０、およびＤＰトランシーバブロック１１６を含む。ＤＰトランシーバブロック１１６は、複数のＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍを含む。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、出力コントローラ１１８を含む。ＣＰＥ１０４_１などの各ＣＰＥすなわちＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍは、それぞれのＣＰＥトランシーバ１２０、それぞれのＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２、それぞれのＣＰＥタイミングコントローラ１２４、およびそれぞれのＣＰＥコントローラを含む。ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々、および個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのＣＰＥトランシーバ１２０は、送信機（図示せず）および受信機（これも図示せず）を含む。

ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、トランシーバの組を規定するＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のそれぞれのＣＰＥトランシーバ１２０に連結される。ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの送信機、およびそれらと連結された個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各ＣＰＥトランシーバ１２０のそれぞれの受信機が、ダウンリンクを規定する。さらに、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの受信機、およびそれらと連結された個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各ＣＰＥトランシーバ１２０のそれぞれの送信機が、アップリンクを規定する。従って、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々が、それぞれのチャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍを通じてＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のそれぞれのＣＰＥトランシーバ１２０とのそれぞれのリンクを形成する。「リンク」という用語は、本明細書において互いに通信する（すなわち、データを互いに伝送し、データを互いから受信する）２つの装置を関係づける。

ＤＰコントローラ１１２は、ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０４、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８、ＤＰタイミングコントローラ１１０、ＤＰベクトルコントローラ１１４、およびトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々と連結する。さらに、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ネットワークアクセスコントローラ１０６、およびトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々と連結する。さらに、ＤＰタイミングコントローラ１１０は、ネットワークアクセスコントローラ１０６、およびトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々と連結する。さらに、ＤＰベクトルコントローラ１１４は、ネットワークアクセスコントローラ１０６、およびトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々と連結する。さらに、ネットワークアクセスコントローラ１０６は、ネットワーク（例えば、共に図示しないＰＯＴＳまたはインターネット）と連結する。

ＣＰＥコントローラ１２４は、ＣＰＥトランシーバ１２０、ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２、およびＣＰＥタイミングコントローラ１２４と連結する。さらに、ＣＰＥタイミングコントローラ１２４は、ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２、およびＣＰＥトランシーバ１２０と連結する。さらに、ＣＰＥネットワークアクセスコントローラは、ＣＰＥトランシーバ１２０、および加入者宅内ネットワーク（図示せず）と連結する。

ＤＰコントローラ１１２は、ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０６、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８、ＤＰタイミングコントローラ１１０、ＤＰベクトルコントローラ１１４、およびＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々に、ＤＰ１０２の動作に関する外因性パラメータを提供する。ＤＰコントローラ１１２は、ネットワークからネットワークアクセスコントローラ１０６またはユーズインターフェース（図示せず）のいずれかを介してこれらの外因性パラメータに関する最新情報を受信できる。「外因性パラメータ」という用語は、本明細書においてＤＰ１０２が決定しないパラメータに関連する。例えば、ＤＰコントローラ１１２は、動的帯域幅アロケータ１０４に、ＣＰＥ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍに関連する各ユーザの契約において定められた最大データ転送速度または保証データ転送速度を提供する。動的帯域幅アロケータ１０４は、ＣＰＥ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々についての割り当てられた伝送機会を決定するときにこの情報を使用できる。ＤＰコントローラ１１２は、動的帯域幅アロケータ１０８に、ＤＰ１０２もしくはそのコンポーネントに要求される運転温度、または周囲温度の閾値およびコンポーネント温度の閾値も提供できる。これにより出力コントローラ１１８は、決定された温度閾値未満の温度に維持するために、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々に要求される電力散逸を決定できる。

ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々についての伝送方式を動的に決定する。これらの伝送方式は、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々のダウンストリーム伝送機会、およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのＣＰＥトランシーバ１２０の各々についてのアップストリーム伝送機会を規定する。先に述べたように、これらの伝送機会は、フレームにおけるタイムスロットまたはアクティブセットにおけるＬＡＵでもよい。そのために、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、帯域幅レポートを受信する。これらの帯域幅レポートは、ダウンリンクのためにＤＰ１０２によって、およびアップリンクのためにＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々によって以前に使用された伝送機会に関する情報を含む。これらの帯域幅レポートは、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々によって伝送されるデータの必要量に関する情報も含むことができる。伝送されるデータの必要量に関する情報は、ダウンリンクおよびアップリンクの両方におけるさまざまなリンクに関する、さまざまなデータストリームのデータ待ち行列の状態に基づくものでもよい。そのために、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、そのアップリンクデータ待ち行列の状態を、周期的にまたはＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８からのリクエストに応じてＤＰ１０２に伝送できる。帯域幅レポートは、伝送に必要なＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のデータの最小量（すなわち、伝送されるデータの保存量よりも少なくても多くてもよい量）に関する情報も含むことができる。「データ量」という用語は、本明細書において情報のユニット（例えば、ビット、バイトまたはシンボル）の数に関する。

ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々に伝送するのに必要なデータ量に少なくとも従いダウンストリーム伝送機会を決定する。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々によって伝送されるデータの必要量に少なくとも従いＣＰＥトランシーバ１２０の各々についてのアップストリーム伝送機会を決定する。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、さらに、帯域幅レポートに含まれる他の情報およびサービスパラメータに従い、ダウンリンクおよびアップリンク伝送機会を決定できる。このサービスパラメータは、例えば、保証ビットレート（例えば、各ＣＰＥのサービス契約に従うレート）、サービスの質、優先権（例えば、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が特定のＣＰＥに伝送機会を割り当てなかったときに、そのＣＰＥは他のＣＰＥよりも優先的に受信するものとする）、および最大許容ビットレートが挙げられる。動的帯域幅アロケータ１０８がＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍに伝送機会を割り当てる（すなわち、伝送機会の割当は、リンクごとではなくＤＰ１０２において行われる）ため、全てのリンクにおいて利用可能な伝送機会（すなわち、タイムスロットまたはＬＡＵのいずれか）の総数を、ＤＰ１０２の共有リソースと見なすことができることに留意されたい。さまざまなリンクへのこの共有リソースの割当は、前述の情報入力に基づく最適化プロセスの結果である。以下にさらに説明するように、アクティブなアクティブセットの使用が、ＤＰ１０２の消費電力または温度の制御または管理を促進することにさらに留意されたい。

動的帯域幅アロケータ１０８は、ＤＰ１０２内部のさまざまなセンサ（図示せず）から、ＤＰ１０２またはＤＰ１０２内のコンポーネント（例えば、チップ）の周囲温度に関する情報を受信する。さらに、動的帯域幅アロケータ１０８は、（例えば、共に図示しない電流および電位センサからの）ＤＰ１０２の実際の消費電力に関する付加的な情報を受信できる。動的帯域幅アロケータ１０８は、さらに、ＤＰ１０２もしくはそのコンポーネントに要求される運転温度、または周囲温度の閾値およびコンポーネント温度の閾値に関する情報を受信できる。代替的にまたは選択的に、動的帯域幅アロケータ１０８は、さらに、ＤＰ１０２の必要エネルギーまたは電力散逸に関する情報を受信できる。出力コントローラ１１８は、この情報を使用してトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々の電力散逸を、電力散逸要件、温度要件、またはその両方を満たすように制御する。例えば、これらの温度要件は、ＤＰ１０２の温度（すなわち、ＤＰ１０２内部の温度またはＤＰ１０２のコンポーネントの温度のいずれか）を決定された温度閾値未満に維持することを含む。電力要件は、例えば、ＤＰ１０２の電力散逸閾値でもよい。

ＤＰタイミングコントローラ１１０は、ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０６からネットワークタイミング情報（例えば、ＳｙｎｃＥもしくはＩＥＥＥ１５８８または両方）を受信し、このネットワークタイミング情報をＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍに提供する。ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍは、このネットワークタイミング情報を使用してデータの伝送および受信を調整する。ネットワークタイミング情報は、例えば、時刻およびネットワークタイミング基準である。ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍは、それらが伝送するスーパーフレームおよびフレームを、時刻およびネットワークタイミング基準に合わせ、そしてそれぞれのトランシーバクロック（図示せず）を、時刻情報、ネットワークタイミング基準、またはそれらの両方に同期できる。

ＤＰベクトルコントローラ１１４は、ネットワークアクセスコントローラ１０６からバックチャネル情報を受信し、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々のプレコーダ（図示せず）の行列係数（すなわち、プレコーディング行列）を、クロストーク干渉を軽減するように決定する。バックチャネル情報は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々から受信した、チャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍの各々のそれぞれのパラメータに関する情報を含む。これらのパラメータは、例えば、ダウンリンクＦＥＸＴ測定値に関する。パラメータは、ＤＰベクトルコントローラ１１４によってトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々を介して個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍに伝送されたプロービング信号に従い、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々によって決定される。ＤＰベクトルコントローラ１１４は、チャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍに関する全てのパラメータを使用してチャネル応答行列を決定する。

ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０６は、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々に、個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍを宛先とするそれぞれのダウンストリームデータを提供する。ネットワークアクセスコントローラ１０６は、さらに、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々から、個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍが提供するアップストリームデータを受信する。ＤＰネットワークアクセスコントローラ１０６は、受信するデータの速度が伝送データの速度を越えたときに、ダウンストリームおよびアップストリームデータを一時的に保存するためのバッファ（図示せず）を含むことができる。

ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのＣＰＥトランシーバ１２０にデータを伝送する。ダウンストリームデータを伝送するときに、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、変調、プレコーディング、および順方向誤り訂正（ＦＥＣ）符号化などの伝送動作を実行する。アップストリームデータを受信するときに、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、復調、フィルタリング、ＦＥＣ復号などの受信動作を実行する。全てのトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍは、同じ時に伝送を開始し、伝送周波数レンジにわたってデータフレームを同時に伝送する。

ＣＰＥコントローラ１２６は、ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２、ＣＰＥタイミングコントローラ１２４、ＣＰＥトランシーバ１２０に、ＣＰＥ１０４の動作に関する外因性パラメータを提供する。ＤＰコントローラ１１２は、ネットワークからネットワークアクセスコントローラ１０６またはユーズインターフェース（図示せず）のいずれかを介してこれらの外因性パラメータに関する最新情報を受信できる。これらの外因性パラメータは、例えば、それぞれのＣＰＥの保証および最大アップリンクデータ転送速度である。

ＣＰＥタイミングコントローラ１２４は、ＣＰＥトランシーバ１２０からネットワークタイミング情報を受信し、この情報をネットワークアクセスコントローラ１２２に提供する。ＣＰＥトランシーバ１２０は、このネットワークタイミング情報を使用してデータの伝送および受信を調整する。先に述べたように、ネットワークおよび周波数タイミング情報は、例えば、時刻およびネットワークタイミング基準である。ＣＰＥトランシーバ１２０は、トランシーバクロック（図示せず）を、時刻情報、ネットワークタイミング基準、またはそれらの両方に同期できる。

ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２は、１つまたは複数のユーザ装置（例えば、全て図示しないコンピュータ、ルータ、スマートフォン）からアップストリームデータを受信し、このアップストリームデータをトランシーバ１２０に提供する。ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１２２は、トランシーバ１２０からダウンストリームデータを受信し、このダウンストリームデータを１つまたは複数のユーザ装置に提供する。ＣＰＥネットワークアクセスコントローラ１０６は、受信するデータの速度が（すなわち、ＤＰまたはネットワークのいずれかに送られる）伝送データの速度を越えたときにダウンストリームおよびアップストリームデータを一時的に保存するためのバッファ（図示せず）を含むことができる。

アップストリームデータを伝送するときに、トランシーバ１２０は、変調、プレコーディング、およびＦＥＣ符号化などの伝送動作を実行する。ダウンストリームデータを受信するときに、トランシーバ１２０は、復調、フィルタリング、ＦＥＣ復号などの受信動作を実行する。

通常、システム１００は、伝送帯域幅が複数のサブチャネルに分割される離散マルチトーン（ＤＭＴ）伝送を使用する。各サブチャネルは、それぞれの副搬送波に関連付けられる。伝送帯域幅の不均一な周波数応答を原因として、各サブチャネルは、さらに、例えば６４直交振幅変調（ＱＡＭ）、２５６ＱＡＭなどのそれぞれの変調型に関連付けられる。各サブチャネルのそれぞれの変調型は、そのサブチャネルの周波数応答、要求されるビットレート、および電力制限に従い決定される。さらに、各サブチャネルのそれぞれの変調型は、伝送帯域幅の周波数応答の変化に応じて動的に変化する。システム１００では、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_M、およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のそれぞれのトランシーバ１２０は、通常、全てのサブチャネルを通じて伝送し、かつ伝送されたものを受信する。

図３を参照して先に述べたように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々のダウンストリーム伝送機会、およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのＣＰＥトランシーバ１２０の各々についてのアップストリーム伝送機会を動的に決定する。図４Ａ、図４Ｂ、図５および図６に関連する以下の記述は、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８がダウンストリームおよびアップストリーム伝送機会を動的に割り当てるさまざまな実施形態に関する。

開示した技術の別の実施形態によれば、各フレームは、ダウンリンク伝送期間およびアップリンク伝送期間に動的に分割される。これらの伝送期間は、本明細書では「ゾーン」とも呼ぶ。ここで図４Ａおよび図４Ｂを参照する。これらの図はそれぞれが全体を１５０および１６０で参照する、開示した技術の別の実施形態に従う、通信システムにおける２つの異なる伝送方式の概略図である。伝送方式１５０および１６０に従い、フレーム１５１および１５１の各々は、それぞれのダウンリンク期間およびそれぞれのアップリンク期間に区分される。図４Ａにおいて、フレーム１５１は、スーパーフレーム内のｉ番目のフレームを表す。期間１５２は、フレーム１５１の持続時間である。期間１５２のうち、期間１５４がダウンリンク伝送に指定され、期間１５６がアップリンク伝送に指定される。フレーム１５１では、ＣＰＥ１が、ダウンリンク期間１５４全体の間伝送する。ＣＰＥ２、ＣＰＥ３およびＣＰＥＭが、ダウンリンク期間１５４のそれぞれの一部の間、ペイロードを伝送する。ＣＰＥ２、ＣＰＥ３およびＣＰＥＭは、残りの部分の間、例えばクロストーク除去に使用されるアイドルデータを伝送する。ＣＰＥＭは、アップリンク期間１５６全体の間伝送する。ＣＰＥ１、ＣＰＥ２およびＣＰＥ３は、アップリンク期間１５６のそれぞれの一部の間、ペイロードデータを伝送する。ＣＰＥ１、ＣＰＥ２およびＣＰＥ３は、残りの部分の間、アイドルデータを伝送する。

図４Ｂにおいて、フレーム１６１は、スーパーフレーム内のｊ番目のフレームを表す。期間１６２は、フレーム１６１の持続時間である。期間１６２は期間１５２（図４Ａ）と等しい。期間１６２のうち、期間１６４がダウンリンク伝送に指定され、期間１６６がアップリンク伝送に指定される。フレーム１００とフレーム１２０とを比較すると、ダウンリンク期間１６４（図４Ｂ）がダウンリンク期間１５４（図４Ａ）よりも長い。ＣＰＥ１、ＣＰＥ２、ＣＰＥ３およびＣＰＥＭは、ダウンリンク期間１６４のそれぞれの一部の間、ペイロードを伝送する。ＣＰＥ１、ＣＰＥ２、ＣＰＥ３およびＣＰＥＭは、残りの部分の間、アイドルデータを伝送する。ＣＰＥ２は、アップリンク期間１６６全体の間ペイロードを伝送する。ＣＰＥ１、ＣＰＥ３およびＣＰＥ４は、アップリンク期間１６６のそれぞれの一部の間、ペイロードを伝送する。ＣＰＥ１、ＣＰＥ３およびＣＰＥ４は、残りの部分の間、アイドルデータを伝送する。従って、アップリンク期間１６６（図４Ｂ）は、ダウンリンク期間１５６（図３Ａ）よりも短い。ダウンリンクおよびアップリンク期間は、フレーム基準に従いフレームに、またはスーパーフレーム基準に従いスーパーフレームに割り当てられる。

開示した技術のさらなる実施形態によれば、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８（図３）は、各フレームを３つの期間（すなわち、ゾーン）に動的に分割する。すなわち、ダウンリンク伝送期間、アップリンク伝送期間、およびダウンリンク／アップリンク伝送期間に分割する。ここで図５を参照する。この図は全体を１８０で参照する、開示した技術のさらなる実施形態に従う、トランシーバの組間の伝送方式の概略図である。伝送方式１８０によれば、フレーム１８１は、スーパーフレーム内のｉ番目のフレームであり、３つの相互排他的なゾーンに区分される。フレーム１８１の期間１８２のうち、期間１８４がダウンリンクのみの伝送に指定され、期間１８６がアップリンクのみの伝送に指定され、期間１８８がアップリンクまたはダウンリンク伝送のいずれかのために指定される（図４の省略形ＤＬ／ＵＬ）。各ＤＰおよびＣＰＥは、特別な割当がなくても期間１８８を使用できる。例えば、ＤＰは、ＣＰＥのいずれかに送信するのに必要なデータ量が、割り当てられたダウンストリーム期間１８４において伝送するデータ量を越えた場合に、ダウンリンク伝送のために期間１８８を使用できる。同様に、ＣＰＥは、ＤＰのいずれかに送信するのに必要なデータ量が、割り当てられたダウンストリーム期間１８６において伝送するデータ量を越えた場合に、アップリンク伝送のために期間１８８を使用できる。

これらの３つの期間へのフレームの区分は、全てのリンクにわたって同期される。換言すると、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々のフレームの各々は、同じ様に３つの期間に分割される。それ故に、ダウンリンクのみの伝送期間（すなわち、ゾーン）、およびアップリンクのみの伝送期間内のＦＥＸＴを原因とするノイズを、（例えば、プレコーディングまたはクロストーク除去とともに）大幅に低く、または制御できる。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、前述の帯域幅レポートに従い３つの期間の各々の持続時間を動的に構成する。

フレーム１８１では、ダウンリンク伝送がフレームの最初に合わせられ、その一方で、アップリンク伝送がフレームの最後に合わせられる。換言すると、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８（図３）が各ユーザのダウンリンク伝送機会を割り当てる場合には、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、フレーム１８０の最初から伝送機会を割り当てる。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が各ユーザのアップリンク伝送機会を割り当てる場合には、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、フレーム１８０の最後から伝送機会の割り当てを開始する。

図５では、ＣＰＥ１は、アップリンクおよびダウンリンク伝送の標準持続時間を示し、ＣＰＥ２は、ダウンリンク伝送の長期の持続時間（すなわち、比較的多量のデータが伝送される）を示し、ＣＰＥ３は、アップリンク伝送の長期の持続時間を示し、ＣＰＥ４は、アップリンク伝送の長期の持続時間かつダウンリンク伝送の長期の持続時間を示す。リンクの各々の実際のアップリンクおよびダウンリンク伝送持続時間は、フレームごとに変化できる。ダウンリンク伝送持続時間がダウンリンクのみの期間１８４に限定され、アップリンク伝送持続時間がアップリンクのみの期間１８６に限定される場合には、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、それらの伝送を調整する必要はない。しかしながら、ダウンリンク要件およびアップリンク要件によってそれぞれの割り当てられた期間を入れ替える場合には、ダウンリンクおよびアップリンク伝送の同時発生、例えば、ＤＰ１０２がＣＰＥ３のアップリンク伝送と同時にＣＰＥ２にダウンリンクを伝送する期間１９０に生じる同時発生は、回避されるべきである。アップリンクおよびダウンリンク伝送の同時発生の事象は、かかる状況に生じるクロストークを原因として受信したメッセージに（すなわち、ＤＰまたは適切なＣＰＥのいずれかによって生じる）エラーが生じる確率を増大する。故に、一般に、２つのオプションがある。第一のオプションは、かかる事象は一般的にまれであるが、ダウンリンクおよびアップリンク伝送の同時発生の事象にはいくつかのエラーが生じるという事実を受け入れることである。第二のオプションは、そのような同時伝送が起こらないように、ＤＬ／ＵＬゾーン内の伝送機会の割当を管理することである。そのために、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々が、それらの伝送を調整する。例えば、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、ダウンリンク伝送待ち行列に従いそれらの伝送を調整できる。例えば、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、組み合わせのダウンリンクおよび一緒にされたＤＬ／ＵＬ期間を越えないようにダウンリンク伝送を制限する。ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のトランシーバ１２０が、ＤＰ１０２の伝送の最後を検出し、ＣＰＥタイミングコントローラ１２４が、アップリンク伝送をフレームの最後に合わせつつ、その伝送がダウンリンクと重複しないように計画する。それ故に、調整メッセージの伝送に起因するオーバーヘッドがないことが要求される。しかしながら、処理待ち時間が、ダウンリンク伝送期間とアップリンク伝送期間との間の相当な移行期間をもたらす場合がある。

ＤＰ１０２とＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々との間の伝送調整の別の例によれば、ＤＰ１０２が伝送シンボル（すなわち、フレーム内の所定の１つまたは複数のシンボル）の最後を組み込む。この伝送シンボルは、ダウンリンク伝送の実際の最後の前のフレームにおける既知の位置において、ダウンリンク伝送の最後をマークする。ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々のタイミングコントローラ１２４が、この伝送シンボルの最後に従い、ダウンリンク伝送の最後の前に伝送を開始する時を決定する。このようにして、ダウンリンク伝送の最後とアップリンク伝送の開始との間の待ち時間を短縮する。ＤＰ１０２とＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々との間の伝送調整のなおも別の例では、ＤＰ１０２が、同じダウンリンクフレームの一部としてメッセージ（例えば、ＭＡＰ）を伝送する。このメッセージは、ダウンリンクの持続時間、最大許容アップリンクサイズ、または両方に関する情報を含む。この情報は、指定されたメッセージに含み、またはアップリンクのみのゾーン（ＵＬ）に関して前述したアップリンク長メッセージの一部に含んで送信できる。

開示した技術の別の実施形態によれば、フレームにおける各タイムスロットの伝送帯域幅は、複数のサブバンドにさらに分割される。フレームにおけるタイムスロットの持続時間は、サブバンドとともに、論理割当ユニット（ＬＡＵ）を規定する。それ故に、各フレームは、ＬＡＵの二次元配列とみなすことができる。ＬＡＵのＣＰＥへの割り振りは、電力管理および二重方式の実施を可能にする付加的な自由度を促進する。ここで図６を参照する。この図は全体を２００で参照する、開示した技術の別の実施形態に従う、周波数ドメイン、時間ドメイン伝送方式の概略図である。伝送方式２００によれば、フレーム２０１は、スーパーフレーム内のｉ番目のフレームであり、Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４〜Ｄ_ｓで指定された複数のタイムスロットに分割される。伝送帯域幅は、Ｂ_１、Ｂ_２、Ｂ_３、Ｂ_４〜Ｂ_ｋで指定された複数のタイムスロットに分割される。ＬＡＵは、タイムスロットおよびサブバンドのそれぞれの組み合わせによって規定される。例えば、ＬＡＵ２０２は、フレーム２００内の第三のタイムスロットＤ_３および第四のサブバンドＢ_４によって規定され、Ｄ_３Ｂ_４と指定される。別の例では、ＬＡＵ２０４は、フレーム２００内の第四のタイムスロットＤ_４および第二のサブバンドＢ_２によって規定され、Ｄ_４Ｂ_２と指定される。図４Ａ、図４Ｂおよび図４を参照して前述した例に加えて、アクティブセットに関する図６にも関連する本明細書の記述においても、伝送機会の割当が、ペイロードデータのための伝送機会の割当、またはペイロードデータおよびクロストーク除去のために使用されるアイドルデータの両方のための伝送機会の割当のいずれかに関することに留意されたい。

フレームのダウンリンクゾーン、アップリンクゾーンおよびＤＬ／ＵＬゾーンへの区分と同様に、ＬＡＵも３つのグループ（すなわち、ダウンリンクグループ、アップリンクグループおよびＤＬ／ＵＬグループ）に区分できる。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々にそれぞれのアクティブセットを割り当てる。アクティブセットは、ＬＡＵのセットとして規定され、（すなわち、ダウンリンクアクティブセットにおいてＤＰ１０２によって、またはアップリンクアクティブセットにおいてＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍによって）伝送に使用できる。アクティブセットは、選択されたＬＡＵの組み合わせを含む。選択されたＬＡＵの一部はダウンリンク伝送に関連し、別の部分はアップリンク伝送に関連する。３つのグループが使用される場合には、選択されたＬＡＵのなおも別の一部が、ダウンリンク／アップリンク伝送に関連する。先に述べたように、ＬＡＵは伝送機会である。これは、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍおよびアクティブセットに関連するＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々が、必ずしもアクティブセット内の全てのＬＡＵを使用する必要はないことを意味する。

ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々に関連するアクティブセットは、相互排他的である。あるいは、アクティブセットは、時間、周波数、またはそれらの両方を重複してもよい（すなわち、少なくとも２つのＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍが、少なくとも１つの共有ＬＡＵに割り当てられる）。図６に説明する例では、ＬＡＵ２０２などの斜線のＬＡＵがダウンリンクＬＡＵであり、ＬＡＵ２０６などの斜交線のＬＡＵがアップリンクＬＡＵである。白地のＬＡＵは、ＤＬ／ＵＬのＬＡＵまたは割り当てられたＬＡＵである。アクティブセットは、フレームごともしくはスーパーフレームごとまたは時間に応じて（例えば、ＤＰ１０２の電力散逸もしくは温度の変化、またはデータトラフィック要件の変化に従い）変化できる。以下にさらに説明するように、ＬＡＵのアクティブセットの割当は、ＤＰおよびＣＰＥ両方の消費電力の制御を促進する。ＬＡＵのアクティブセットの割当は、遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）およびベクトル化要件の減少、ならびに多重化動作も促進する。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、前述の帯域幅レポートに含まれる情報の少なくとも一部（すなわち、伝送されるデータの必要量、進行中のアクティブセット、割当パラメータなど）、および「フレーム充填」ルールに従い、アクティブセットを割り当てる。

「フレーム充填」ルールは、周波数最重要ルール、時間最重要ルール、または同期ルールを含む。周波数最重要充填ルールに従えば、最初のシンボル持続時間のＬＡＵ（すなわち、第一のタイムスロット）が最初に割り当てられ、第二のシンボル持続時間のＬＡＵが次に割り当てられ、以降も同様である。図６を参照すれば、ＬＡＵ Ｄ_１Ｂ_１〜Ｄ_１Ｂ_ｋが最初に割り当てられ、次にＬＡＵ Ｄ_２Ｂ_１〜Ｄ_２Ｂ_ｋが割り当てられ、以降も同様である。時間最重要充填ルールに従えば、第一のサブバンドのＬＡＵが最初に割り当てられ、第二のサブバンドのＬＡＵが次に割り当てられ、以降も同様である。図６を参照すれば、ＬＡＵ Ｄ_１Ｂ_１〜Ｄ_ＳＢ_１が最初に割り当てられ、次にＬＡＵ Ｄ_１Ｂ_２〜Ｄ_ｓＢ_２が割り当てられ、以降も同様である。同期ルールに従えば、ＤＰおよびＣＰＥがそれらの間のＬＡＵの割当を調整する。それでもなお、アクティブセットにおける選択されたＬＡＵが、互いに隣接する必要はないことに留意されたい。

図４Ａ、図４Ｂ、図５および図６に関連して前述したフレーム構造は、データ伝送リクエストに従い、ダウンリンクおよびアップリンク持続時間（すなわち、伝送されるデータ量）のアップデートを促進する。長期のアップデートは、ダウンリンクおよびアップリンク持続時間を、長期のデータ伝送特性（例えば、ビデオチャネルまたは大きなファイルの転送）にアップデートすることに関する。かかる状況では、アップリンクおよびダウンリンク持続時間のアップデートは、一以上のスーパーフレームに１回実行される。長期のアップデートは、アクティブセットの変化、ゾーン境界（図５）の変化、または両方を含むことができる。ダウンリンクまたはアップリンク持続時間をアップデートする制御メッセージは、動的オンライン再構成チャネル（ＤＯＬＲＣ）において伝送される。ＤＯＬＲＣは、トランシーバを再同期することなく、伝送パラメータ（例えば、アップリンクおよびダウンリンク持続時間、ビットローディングテーブルなど）をアップデートできる、フレーム内の指定された制御伝送機会である。ダウンリンクおよびアップリンク持続時間のアップデートは、リンクを使用した現在実行中のサービス（例えば、ビデオストリーマまたはウェブブラウザ）のデータ伝送要件もしくは集められたデータ伝送の統計値、または両方に関する情報に基づいて行うことができる。しかしながら、そのようなアップデートされた速度では、データの不測のバーストが伝送されたダウンリンクまたはアップリンク持続時間のアップデートは促進しない。

短期のアップデートは、ダウンリンクおよびアップリンク持続時間を、最小限の待ち時間またはバッファリング要件で伝送されたデータの不測のバーストに対応するようにアップデートすることに関する。短期のアップデートは、図５に関連して前述した「３つのゾーン」、とりわけＤＬ／ＵＬゾーンまたはグループに基づくものである。ＤＬ／ＵＬゾーンの間、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの両方は、必要に応じて（すなわち、それぞれ、ダウンリンク伝送またはアップリンク伝送のいずれかにおいて）伝送する。しかしながら、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの少なくとも１つの両方がＤＬ／ＵＬゾーンにおいて同時に伝送できるため、ＤＬ／ＵＬゾーンまたはグループにおけるノイズレベルは、ＤＬのみまたはＵＬのみのゾーンにおけるノイズとは異なるであろう。ＤＬ／ＵＬゾーンにおけるノイズおよび干渉は、全く伝送しないときと比較して低いはずである。ノイズは、ＤＰ１０２、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの少なくとも１つ、または両方が伝送するときには、（すなわち、ＦＥＸＴまたはＮＥＸＴの発生を原因として）変動するであろう。しかしながら、ＤＬ／ＵＬゾーンにおけるロバスト伝送を促進するために、各ゾーンに関連するそれぞれのビットローディングテーブルとともに、速い再伝送方式が使用される（すなわち、ゾーンの各々においてビットレートが異なり得る）。

前に提示した動的帯域幅割当方式は、二段階の手法を使用する。第一の段階において、トランシーバ（すなわち、ＤＰおよびＣＰＥのトランシーバ）が、ＴＤＤタイミングに関して調整される。この段階では、帯域幅割当は、通常、比較的遅い速度で変化する。この遅い速度の原因には、データ伝送ニーズのために長期にわたり蓄積された情報を受けた、帯域幅割当パラメータの所定の設定または粗調整のいずれかがある。両方の状況において、帯域幅割当の変化に対する応答時間の変化、および帯域幅割当パラメータ設定間の移行が、いくつかのフレーム、さらにはスーパーフレームにわたって起こり得る。かかるタイミング制約は、新規の帯域幅割当設定へのＤＰおよびＣＰＥの移行を管理するためのロバスト制御プロトコルの実施を促進する。新規の帯域幅割当設定への移行は、ＤＰとＣＰＥとを完全に同期する必要がある。かかる移行のための標準的な同期点は、スーパーフレーム境界である。さらに、この段階で為される帯域幅割当設定は、「デフォルト帯域幅割当設定」と呼ばれる。

次の段階の帯域幅割当制御は、実際のデータトラフィックの帯域幅割当要件によって決定される。「リアルワールド」データ伝送トラフィックでは、実際のビットレートが経時的に変化するため、実際の帯域幅割当要件も経時的に変化する。必要な帯域幅割当の遅延が、待ち時間の増大およびネットワーク全域にわたるいらいらを生じさせる。さらに、データビットレートにばらつきが生じ、その結果として帯域幅要件がフレームごとに変化することがある。フレームの持続時間が（〜１ｍｓ）であれば、ＤＰとＣＰＥとの間の完全に調整された帯域幅割当プロトコルの達成は困難であろう。

前述を考慮して、完全に動的な「フレームごとの」帯域幅割当方式は、以下の要件を満たすはずである。
n ＤＰとＣＰＥとの間のＵＬ帯域幅割当の調整が要求されない。
n リンク間のＵＬ伝送とＤＬ伝送との重複が許可されない。
n ＣＰＥは、同じフレーム内においてＤＰからの帯域幅割当命令に対処できるはずである。
n ＣＰＥとＤＰとの間のアップストリーム方向における通信レベルは、フレームにおけるダウンリンクおよびアップリンク帯域幅割当命令を損失したとしても保証される。

動的帯域幅割当に対する二段階の手法は、保証ビットレートまたは認定情報速度（ＣＩＲ）および最大ビットレートまたはピーク情報速度（ＰＩＲ）の観点から規定された「サービスレベル」の概念に準拠する。この概念に基づいて、デフォルト帯域幅割当設定は、通常、ＣＩＲ要件を満たすサービスレベルを提供するように規定されるであろう。他方では、利用可能な帯域幅（すなわち、伝送機会）および実際のトラフィック要件が、ＣＩＲを満たすように割り当てられたデフォルト帯域幅リソースを越えた場合には、フレームごとの動的帯域幅割当方式に、ＰＩＲを満たすのに必要な付加的な伝送機会割当を提供することを考慮できる。

メディアアクセスプラン（ＭＡＰ）が、ＤＰとＣＰＥの各々との間で動的伝送パラメータを通信するために、各ＴＤＤフレームのダウンストリーム伝送において送信される。ＭＡＰデータは、ダウンリンク伝送とアップリンク伝送との間の、現在のフレームにおける「境界点」をＣＰＥが決定できる帯域幅割当情報を含有する。例えば、ＭＡＰ内の最大ダウンリンク伝送時間を使用して、ＣＰＥは、アップリンク伝送に割り当てられるフレームの一部を決定できる。

ＤＰは、ＭＡＰ内の最大ダウンリンク伝送期間を設定する責任がある。ＣＰＥは、それに応じてアップリンク伝送の最早開始時刻を導き出す。リンクにわたるアップリンクおよびダウンリンク伝送の重複により引き起こされるクロストークを回避するために、ＤＰ内の全てのトランシーバは、最大ダウンリンク伝送期間に対して調整されるはずである。ＤＰが、全てのリンクについてＭＡＰによりダウンリンク伝送とアップリンク伝送との間の同じ境界点を定め、ＣＰＥがそれに応じてアップリンク伝送を導くため、リンクにわたるアップリンク伝送とダウンリンク伝送との間の重複は実質的にはない。それ故に、ＭＡＰの損失がなければ、帯域幅を、前に概説した最初の３つの要件を保証できるようにフレームごとに動的に割り当てることができる。しかしながら、完全なＭＡＰがＣＰＥの１つ以上によって損失した場合でさえも、なおも全ての要件が保証されるべきである。

ＭＡＰを完全に損失すると、ＭＡＰを受信しなかったＣＰＥは、アップリンク伝送が開始された時刻を知ることができない。かかる状況では、ＣＰＥは、アップリンク伝送がデフォルトアップリンク伝送機会設定よりも遅く開始されたと想定し、ＤＰは、ＭＡＰにおいて定められたアップリンク／ダウンリンク境界点が、このデフォルト設定を決して交差しないことを保証する。それ故に、完全なＭＡＰを損失した場合には、ＣＰＥは、アップリンク伝送に利用可能ないくつかの伝送機会を有することを保証される。この帯域幅は、第一段階の伝送機会割当プロトコルによって各フレームにおいて保証され、割り当てられたアップリンク伝送機会は、あらゆる他のＣＰＥのダウンリンク伝送と重複しないことが保証される。これにより、前述の中点で概説した第二および第四の要件が保証される。

また、ＤＰは、ＣＰＥが現在のＭＡＰを首尾よく復号し、それぞれのアップリンク伝送の時間内の予期された開始点の位置を復号することを確定するべきである。それ故に、ＤＰは、ＭＡＰにおいて指定されたアップリンク伝送の開始時にアップリンク伝送を受信することをまず試みる。かかる伝送が見つからない場合には、ＤＰは、デフォルトアップリンク伝送時間の開始時にアップリンク伝送を受信することを試みる。さまざまな方法を使用して、伝送が特定の位置に存在するか否かを検出できる。例えば、ＣＲＣチェック、前文またはパイロットシーケンスに基づく検出、周波数イコライザ（ＦＥＱ）が出力するＱＡＭ型のエラーなどが挙げられる。

ここで図７を参照する。この図は開示した技術のさらなる実施形態に従い動作する、ＤＰとＣＰＥとの間の多くのリンクにわたる３つの連続的なフレームの概略図である。図７は、リンクにわたるＤＳ伝送の同期を示し、ダウンリンクおよびアップリンクの両方におけるフレームごとの動的帯域幅割当を図示する。図７は、さらに、ＣＰＥ_ＭがフレームＮ＋１に関するＭＡＰメッセージを受信しなかった事象を図示する。図７に図示するように、ＣＰＥ_Ｍは、デフォルト境界の後のみにそのそれぞれのアップリンクデータを伝送する。先に述べたように、デフォルト境界は、そのダウンリンク伝送または他のＣＰＥのダウンリンク伝送と重複せずに、ＣＰＥ_Ｍがアップリンク伝送機会を割り当てることを保証する。

電力管理
先に述べたように、フレーム分割（図４Ａ、図４Ｂおよび図５）およびアクティブセット（図６）の使用は、ＤＰ１０２における消費電力の制御を促進する。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８内の出力コントローラ１１８が、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_Ｍの電力散逸を制御する。動的帯域幅アロケータ１０８は、両方の電力散逸要件、温度散逸要件のいずれかを満たすようにアクティブセットを決定する。先に述べたように、これらの温度要件は、例えば、ＤＰ１０２の温度（すなわち、ＤＰ１０２内部の温度またはＤＰ１０２のコンポーネントの温度のいずれか）を決定された温度閾値未満に維持することを含む。電力要件は、ＤＰ１０２の電力散逸を電力散逸閾値未満に維持することを含む。

アクティブセットを使用する場合には、各ＬＡＵは、（すなわち、電力散逸が周波数に応じて決まるため）電力散逸値またはエネルギー散逸の値に関連する。従って、ＤＰ動的帯域幅アロケータは、それぞれの電力散逸値またはエネルギー散逸の値の累積量がそれぞれの閾値（すなわち、電力閾値またはエネルギー閾値のいずれか）を越えないように、アクティブセットを決定する。

一例によれば、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの少なくとも１つの伝送がそれぞれの伝送中断時間において中断されるようにアクティブセットを決定する。あるいは、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、選択されたトランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍのグループの伝送がそれぞれの伝送中断時間において中断される（すなわち、グループ内の全てのトランシーバが同じ中断時間に関連する）ようにアクティブセットを決定する。なおも別の代替案によれば、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、それぞれの伝送中断時間に関連できる。例えば、出力コントローラ１１８は、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの適切な１つの伝送を、データが利用可能なときのみに伝送するように制限する。出力コントローラ１１８は、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍに割り当てられた伝送機会を、ＤＰ１０２の温度が決定された温度閾値未満に維持されるようにも制限できる。また、出力コントローラ１１８は、ダウンリンクトランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの少なくとも１つ、またはその選択された１つもしくは複数のグループの伝送を制限できる。別の例によれば、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの１つによってダウンリンクにおいて伝送されるデータ量が現在のフレームにおいて比較的低い場合（例えば、データが、ダウンリンク伝送シンボルの１０パーセント未満しか占有しない場合）には、出力コントローラ１１８は、個々のトランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍに、ダウンリンク伝送を次のフレームで行うように異ならせることを指示する。

ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照する。この図は全体を２２０、２４０および２６０で参照する、開示した技術の別の実施形態に従う、例示的な出力制御方式の概略図である。図８Ａを参照すると、出力制御方式２２０において、フレーム２２１は、スーパーフレーム内のｉ番目のフレームである。フレーム２２１は、ダウンリンク期間およびそれぞれのアップリンク期間に区分される。期間２２２がダウンリンク伝送に指定され、期間２２４がアップリンク伝送に指定される。出力制御方式２２０によれば、出力コントローラ１１８が、トランシーバの２つのグループについての伝送中断時間を決定する。フレーム２２１では、出力コントローラ１１８（図３）が、ＣＰＥ１に関連するトランシーバ１１６_１のダウンリンク伝送およびＣＰＥ２に関連するトランシーバ１１６_２のダウンリンク伝送を期間２２８よりも短くなるように制限する。出力コントローラ１１８は、ＣＰＥ３に関連するトランシーバ１１６_３のダウンリンク伝送、ＣＰＥＭに関連するトランシーバ１１６_ｍのダウンリンク伝送を期間２３０よりも短くなるように制限する。換言すると、出力コントローラ１１８は、トランシーバ１１６_１およびトランシーバ１１６_２からなるグループについてのそれぞれの伝送中断時間、およびトランシーバ１１６_３〜１１６_ｍからなるグループについてのそれぞれの伝送中断時間を決定する。期間２３０は、期間２２８よりも短い。出力コントローラ１１８は、それぞれのＣＰＥ１０４_１、１０４_４、１０４_３〜１０４_ｍの各々に伝送されるデータ量に従いダウンリンク伝送中断を決定する。

図８Ｂを参照すると、出力制御方式２４０において、フレーム２４１は、スーパーフレーム内のｉ番目のフレームである。フレーム２４１は、ダウンリンク期間およびそれぞれのアップリンク期間に区分される。期間２４２がダウンリンク伝送に指定され、期間２４４がアップリンク伝送に指定される。出力制御方式２４０によれば、出力コントローラ１１８が、トランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍの１つについての伝送中断を決定する。フレーム２４１では、ＣＰＥ３に関連するトランシーバ１１６_３が、ダウンリンク伝送期間２４２の間にペイロードデータ２４８を伝送することになっていた。しかしながら、ダウンリンクにおいて伝送されるべきデータ量が低かった（例えば、ダウンリンク伝送シンボルの１０パーセント未満）ため、出力コントローラ１１８は、トランシーバ１１６_３に、フレーム２４１の間のその伝送を後回しにし、次のフレームのダウンリンク伝送期間の間にペイロードデータ２４８を伝送することを指示する。従って、動的帯域幅アロケータ１０８は、フレーム２４１においてＣＰＥ３にダウンリンク伝送機会を割り当てなくてもよい。換言すると、出力コントローラ１１８は、フレーム２４１におけるＣＰＥ３の伝送をキャンセルする。同様に、アップリンクにおいて伝送されるデータ量が低い場合には、動的帯域幅アロケータ１０８は、適切なＣＰＥにアップリンク伝送機会を割り当てなくてもよい。

アップリンク伝送の間のＣＰＥの消費電力の減少は、ＣＰＥの伝送機会の数を減らすことによっても達成できる。しかしながら、図５に関連して先に記載したように、フレームを３つの期間に区分し、アップリンク伝送の開始をフレームの最後に合わせる場合には、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍは、（すなわち、アップリンク伝送の開始時刻が未知であるため、個々のＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍが伝送しているか否かの検出を続ける。アップリンク伝送の間の消費電力をさらに減少するために、各アップリンク伝送の最後に、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、（例えば、バッファに保存された）データ伝送待ち行列の状態（すなわち、伝送要件）に従い、再伝送を除く次のフレームのアップリンク期間においてＣＰＥが送信することが予期されるデータ量を送信する。場合により、伝送要件は、低遅延を要求するデータ（例えば、フレームの伝送の開始の直前にＣＰＥにおいて受信される緊急のデータまたはサービス要件の質）に必要な帯域幅を含むべきである。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、チャネル伝送速度、リクエストされた再伝送、およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍによって送信されたデータとともにダウンリンク伝送期間の間に伝送されるデータ量に関する情報に従い、次のフレームに必要なアップリンクアクティブセットを推定する。さらなる例として、出力コントローラ１１８は、フレームまたはスーパーフレームの間に全てのＣＰＥにおいて（すなわち、ダウンリンク、アップリンク、またはアップリンク／ダウンリンクのいずれかの）伝送に割り当てられたシンボルまたはＬＡＵの数を制限することによって消費電力を制御する。換言すると、各フレームまたはスーパーフレームは、伝送機会（すなわち、具体的なリンクまたは全てのリンクにおけるシンボルまたはＬＡＵのいずれか）のプールに関連する。割り当てられる伝送機会の数は、プール内の伝送機会の総数を上回らない。プール内の伝送機会は、フレームまたはスーパーフレーム内の伝送機会の総数よりも少ない。

前述したプロセスには、ＤＰ１０２とＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍとの間の伝送調整が必要である。この調整は、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８に提供された情報からアップストリームサイズを決定する方法を標準化することによって達成できる。換言すると、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８、およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、同じ入力パラメータを有する同じプロセスを実行して、ダウンリンクおよびアップリンク伝送期間の開始および持続時間を決定するはずである。あるいは、伝送調整は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍに最大アップストリーム伝送持続時間を伝送することによってダウンリンク伝送期間の間達成できる。この最大伝送持続時間は、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの伝送要件を組み込む。それ故に、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、最大ダウンリンク伝送期間（すなわち、またはその一部）を決定し、それから最大アップリンク伝送期間を導き出す。ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８は、導き出した最大アップリンク伝送期間を、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍを介してＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍに伝送する。最大アップリンク伝送期間を送信するための１つの可能な方法は、再伝送リクエストメッセージに関連し、再伝送リクエストが生成される時までに、ＤＰ１０２は、要求されるアップリンク持続時間を決定するのに必要な情報を有するはずである。あるいは、最大アップリンク伝送期間は、制御メッセージ（例えば、ＭＡＰ）の一部として、または指定されたメッセージ内において送信できる。

ここで図９を参照する。この図は開示した技術のさらなる実施形態に従う、伝送方式を決定する方法である。手順２８０において、ＤＰおよびＣＰＥによって使用されるダウンリンクおよびアップリンク両方の伝送のための組み合わせた有効帯域幅を決定する。組み合わせた有効帯域幅は、ビットローディングテーブル（ＢＬＴ）に従い決定される。これらのＢＬＴは、各副搬送波の各シンボルに割り振られるビット数を定める。ＢＴＬは、チャネルプロービングが実行された後に、各サブチャネルにおいて確定されたクロストークおよび干渉に従い決定される。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、ダウンリンクおよびアップリンク両方の伝送のための組み合わせた有効帯域幅を決定する。手順２００後、方法は手順２９０に進む。

手順２８２において、ダウンリンク伝送に必要なデータ量を決定する。この必要なデータ量は、ＤＰ内部のダウンリンク伝送バッファに保存されたデータ量に従い決定される。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、ダウンリンクにおいて伝送されるデータ量を決定する。手順２０２後、方法は手順２９０に進む。

手順２８４において、アップリンク伝送リクエストをＣＰＥの各々から受信する。これらのアップリンク伝送リクエストは、アップリンク伝送の間にＣＰＥの各々によって伝送されるデータ量を含む。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々を介して、ＣＰＥ１０６_１、１０６_２、１０６_３〜１０６_ｍの各々からアップリンク伝送リクエストを受信する。手順２０４後、方法は手順２９０に進む。

手順２８６において、帯域幅割当パラメータを決定する。これらの帯域幅割当パラメータは、例えば、各ＣＰＥの保証ビットレート、伝送されるデータの優先度、または各ＣＰＥの最大許容ビットレートである。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、帯域幅割当パラメータを決定する。手順２０６後、方法は手順２９０に進む。

手順２８８において、以前に割り当てられたダウンリンクおよびアップリンク伝送方式を検索する。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、以前に割り当てられたダウンリンクおよびアップリンク伝送機会を決定する。手順２８８後、方法は手順２９０に進む。

手順２９０において、ＤＰおよびＣＰＥの各々が少なくとも次の伝送フレームにおいて使用する伝送方式を決定する。伝送方式は、（すなわち、図４Ａおよび図４Ｂを参照して先に記載したような）少なくともダウンリンク伝送機会およびアップリンク伝送機会を含む。伝送方式は、（すなわち、図４Ａおよび図４Ｂを参照して先に記載したような）アップリンク／ダウンリンク伝送機会をさらに含むことができる。先に述べたように、伝送機会は、フレームにおけるタイムスロットまたはＬＡＵのいずれかでもよい。ＤＰ内の各トランシーバが、決定されたダウンリンク伝送機会の少なくとも一部にわたって伝送する（すなわち、ＤＰトランシーバは、伝送されるデータ量に従い、割り当てられたダウンリンク伝送機会の一部のみを使用できる）。各ＣＰＥは、決定されたアップリンク伝送機会の少なくとも一部にわたって伝送できる（すなわち、ＣＰＥトランシーバは、伝送されるデータ量に従い、割り当てられたアップリンク伝送機会の一部のみを使用できる）。さらに、伝送方式は、電力散逸要件、温度散逸要件、または両方を満たすように決定される。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、全てのＣＰＥに関するダウンリンク伝送機会およびアップリンク伝送機会を決定する。手順２９０後、方法は手順２９２に進む。

手順２９２において、決定された伝送方式に関する情報をＣＰＥの全てに伝送する。この情報は、ダウンリンクおよびアップリンク伝送機会の明示的なリストでもよい。決定された伝送機会に関する情報は、あるいは、ダウンリンク伝送機会の最後に伝送された伝送メッセージの最後のものでもよい。この情報は、ダウンリンク伝送の最後のシンボルを示すポインタでもよい（すなわち、ＣＰＥがＤＰと同期され、それ故に、フレームの最初のシンボルおよび最後のシンボルがＣＰＥに既知となるため）。また、決定された伝送機会に関する情報は、最大ダウンリンク伝送時間でもよい。図３を参照するように、ＤＰ動的帯域幅アロケータ１０８が、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々を介して、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々に、決定された伝送機会およびアップリンク伝送機会に関する情報を伝送する。

プロービング
プロービングにより、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々が、それぞれのチャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍに関するさまざまなパラメータ（例えば、チャネルインパルス応答、チャネル周波数応答、ノイズフロア、ＦＥＸＴなど）を決定する。それ故に、各リンクを通じて伝送および受信され得るデータスループット（すなわち、データ量）を最大化する。換言すると、プロービングにより、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、チャネル推定を実行できる。ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、各フレームまたは各スーパーフレーム内に専用のプロービングシンボルにおいてそれぞれのプロービング信号を伝送する。

開示した技術によれば、プロービング信号を使用してチャネル応答（すなわち、インパルスまたは周波数応答）およびクロストークを推定し、ノイズおよび干渉、あるいは信号対干渉ノイズ比（ＳＩＮＲ）の測定値を概算する。クロストークを推定する場合には、プレコーディングせずにプロービング信号が伝送される。ノイズおよび干渉またはＳＩＮＲを推定する場合には、プロービング信号が、伝送される前にプレコーディングされる。

チャネルインパルス応答およびクロストークを推定する場合には、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々が、そのそれぞれのプロービング信号を、スーパーフレームの最初のフレーム内のＬＡＵの固定セットに伝送する。チャネルインパルス応答およびクロストーク推定のためのプロービング信号は、通常、ビットのランダムシーケンスである。このビットのランダムシーケンスは、明示的に定めることができる。あるいは、ビットのランダムシーケンスは、疑似ランダムビット発生器によっても生成できる。それ故に、発生器のマスクおよびシードのみが定められる。なおも別の代替案によれば、ランダムビットシーケンスは、既定のシーケンスのセットから選択できる。

チャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍの各々の応答、およびそれらの間のクロストークを同時に測定できるため、チャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍの各々に割り振られたプロービング信号は、互いにほぼ直交する。それ故に、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍにおける各測定のエラー確率が減少する。さらに、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々および１２０は、種々のプロービング信号をそれぞれ識別できるはずである。そのために、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、プロービング信号のそれぞれのサブチャネルの排他的なセットにおける各プロービング信号を調節し、それ故に、サブチャネルの直交性を利用する。しかしながら、サブチャネルのサブセットにおける伝送では、全信号出力の一部のみしか伝送されないため、達成可能な測定ノイズ抑圧が減少する。それ故に、ＳＮＲ測定が不正確となることがある。

ほぼ直交するプロービング信号を生成する１つの代替案によれば、ＤＰベクトルコントローラ１１４は、チャネルインパルス応答持続時間が、通常、フレームにおけるタイムスロットの持続時間よりも短く、一般に、各々の伝送されたＤＭＴシンボル間の保護ギャップ（例えば、周期的なプレフィックス）よりも短いという事実を利用する。ＤＰベクトルコントローラ１１４は、第一のプロービング（すなわち、基準）ビットシーケンスを取り、複数の種々のバージョンの信号Ｄを生成することによって、ほぼ直交するプロービング信号のセットを生成する。ＤＰベクトルコントローラ１１４は、（ｄ−１）.Δの循環シフトを第一のプロービングビットシーケンスに関するビットシーケンスのサンプルに適用することによって、ｄ^ｔｈバージョンを生成する。ここで、Δは、循環シフトを表す。循環的にシフトされたプロービング信号は、以下の条件を満足する限り、それぞれの直交性を維持する。
●Ｄ≦ＳＬ／△。ここで、ＳＬは、ＤＭＴ保護ギャップを除くシンボル長（すなわち、サンプルの数）である。
●△≦ＣＥＬ≦ＣＰＬ。ここで、ＣＥＬは、（すなわち、タイミング曖昧さを含む）チャネル有効インパルス応答であり、ＣＰＬは、ＤＭＴ保護ギャップである。

ＤＰベクトルコントローラ１１４は、プロービング信号をリンク（すなわち、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々、またはＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの１つのいずれかに割り振る。この割り振りは、生成されたセットにおいて割り振られた信号のそれぞれの指数を定める、または所望の遅延を明示的に示すことにより行われる。

リンクの数が周期的遅延の数よりも大きい場合には、２つのリンクを同じプロービングビットシーケンスに割り振ることができる。それ故に、これらの２つのリンクのプロービング信号は、互いに直交しないはずであり、トランシーバにおいて解析されないはずである。かかる状況では、プロービング信号同士の直交性を、プロービングシンボル（例えば、２つ）のシーケンスを使用して施すことができる。１つの代替案によれば、同じプロービングビットシーケンスに割り振られた２つのトランシーバが、そのそれぞれのプロービングシンボルを、割り当てられたプロービングシンボルのサブセットにわたって伝送する（例えば、各トランシーバは、プロービングシンボルシーケンスが２つのシンボルを含む場合には、１つのシンボルにわたってプロービング信号を伝送する）。別の代替案によれば、プロービング信号は、解析できないリンク同士を区別できるように修正される。例えば、２つのリンクのそれぞれのプロービング信号が、同じ周期的遅延または解析できない遅延のいずれかを示す場合には、１つのプロービング信号に１を乗じ、他の信号に−１を乗じ、そしてその信号と他の信号を加算または減算することにより信号を解析できる。

プロービングシンボルシーケンス間の遅延は、固定または（すなわち、プロービング信号が種々のシンボルに伝送される場合に）スーパーフレームごと、もしくはシンボルごとに既知のパターンにおいて変化する。プロービングシンボルシーケンス間の遅延の変化によって、プロービング信号同士の不完全な直交性に起因するバイアスが減少する。

ＳＩＮＲを推定する場合には、ＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々は、ダウンリンク伝送の間に使用されるプレコーディング行列を使用してＳＩＮＲプロービング信号を伝送する。さらに、フレーム内のＳＩＮＲプロービング信号の位置は、先に述べたように、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々の予期される伝送時間、それ故に、チャネル１０５_１、１０５_２、１０５_３〜１０５_ｍ間の予期されるクロストークを反映するはずである。そのために、スーパーフレームの最初のフレームにおけるシンボルの選択されたグループが、ＳＩＮＲプロービング信号に割り当てられる。これらのＳＩＮＲプロービング信号にはプレコーディングが適用されるため、リンク間の直交性を維持する必要はなく、種々のＳＩＮＲプロービング信号をリンクごとに選択できる。各フレームにおけるシンボルごとの種々のＳＩＮＲプロービング信号の決定によっては、ＳＩＮＲ推定をさらに改善できる。

通常、プロービング信号は、種々のリンク状況に応じて利用される。これらのリンク状況は、リンクの初期設定、リンクの再同期、およびリンク追跡である。リンクの初期設定が要求される場合には、ＤＰ１０２は、各々のＤＰトランシーバ１１６_１、１１６_４、１１６_３〜１１６_ｍと、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのそれぞれのＣＰＥトランシーバ１２０との間のリンクを構築する。リンクの再同期が要求される場合には、リンクの少なくとも１つが同期を損失しているため、（すなわち、データの損失を最小限にするために）再同期する必要がある。リンク追跡が要求される場合には、リンクを構築する。しかしながら、リンクの各々のチャネルパラメータの変化を追跡する必要がある。

ポイントツーポイントリンクでは、３つの異なるプロービング信号をリンク状況ごとに規定できる。しかしながら、図３を参照して先に記載したような通信システム（例えば、Ｇ．ｆａｓｔ）における高レベルのＦＥＸＴによって、プロービング信号を、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々の予測された伝送期間に従い伝送する必要がある。例えば、トランシーバ１１６_１がトランシーバ１１６_３と同時に伝送すると予測される場合には、その結果、トランシーバ１１６_１および１１６_３によって伝送されるプロービング信号も同時に伝送されるはずである。それ故に、伝送されたプロービング信号は、クロストークにおける予測される変化、またはプレコーダ行列の制約（例えば、サイズ）の結果として生じる非最適クロストーク除去のいずれかを反映する。そのために、プロービング信号の伝送時間がリンクにわたって同期され、ＦＥＸＴおよびノイズの推定が可能になる。さらに、１つのリンクにおけるプロービング信号を他のリンクのプロービング信号と区別でき、初期化または再同期されたリンクは、同期されたリンクに干渉しないはずである。

前述の要件を満たすために、ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、そのそれぞれのプロービング信号を、スーパーフレーム内のそれぞれの既定のシンボル位置に配置する（すなわち、ＤＰ１０２が、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの全てと同期すると仮定する）。チャネル推定が新規のスーパーフレーム期間のトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々の伝送期間を反映できるように、プロービング信号がスーパーフレームの最初のフレームに位置付けられる。ＤＰ１０２またはＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの１つのいずれかによって伝送されるプロービング信号は、静的プロービング信号、半静的プロービング信号、（例えば、新規のＣＰＥが加入し、それぞれのチャネルを推定する必要がある）リクエスト駆動型プロービング信号、またはアクティブセット変化駆動型プロービング信号である。それ故に、フレーム内のプロービング信号の位置付けに柔軟性が与えられる。ＤＰ１０２またはＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの１つは、各スーパーフレームにおけるシンボルの既定のセットにわたって静的プロービング信号を伝送する。ＤＰ１０２またはＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの１つは、（例えば、プロービング信号の伝送によって引き起こされる伝送におけるオーバーヘッドを原因として）ＤＰ１０２によって指示されない限り、シンボルの既定のセットにわたって半静的プロービング信号を伝送する。リクエスト駆動型プロービング信号は、ＤＰ１０２によるリクエストに応じて一以上のスーパーフレームに伝送される。アクティブセット変化駆動型プロービング信号は、アクティブセットが変化した後に（例えば、ＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍのいずれかによる必要な帯域幅の変化に続いて）伝送される。ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、そのそれぞれのプロービング信号を、新規のアクティブセットを使用してスーパーフレームの最初のフレームに伝送する。プロービング信号は、この場合にはアクティブセット変化確認応答信号として使用できる。プロービング信号は、アクティブセットが変化する前にも送信できる。かかる状況では、プロービング信号を使用して伝送パラメータ（例えば、ＢＬＴ）を予測し、新規のアクティブセットの最適な選択を促進する。

プロービング信号は、フレームの最初のシンボル、（すなわち、プロービング信号がフレームの全てを占有する場合）フレームの全てのシンボル、または伝送リクエストの一部として定められたＬＡＵのセットに伝送できる。ＤＰ１０２およびＣＰＥ１０４_１、１０４_２、１０４_３〜１０４_ｍの各々は、全てのサブチャネルまたはサブチャネルのサブセットにわたって、そのそれぞれのプロービング信号を伝送できる。プロービング信号を含まないサブチャネルは、データを含むことができる。

実際のリンク状況（すなわち、通常ＳＩＮＲ）は、（すなわち、先に述べたように、トランシーバが同時に伝送するのに）使用されるアクティブセットに応じて決めることができる。各ＣＰＥが１つのみのアクティブセットに関連し、アクティブセットの動的な再割り振りがない場合には、２つのシナリオが存在する。１つ目のシナリオによれば、アクティブセットは、概してリンクのサブセットと共用され、いかなる他のリンクとの部分的な重複もない。かかる状況では、適切なビットローディングを決定するための１つの共有のＳＩＮＲ推定シンボルを設定すれば十分である。別のシナリオによれば、アップリンクおよびダウンリンクアクティブセットの部分的重複が存在することがある。かかる状況では、実際の回線状態がフレーム間で変化し得（すなわち、重複が、フレームではなくシンボルにわたると仮定される）、多数のプロービングシンボルが、フレームに存在する種々のチャネルの状態を反映するように割り振られる。さらに、ＢＬＴは、変化した回線状態にわたるエラーフリー動作を可能にするように計算できる。他の実行オプションは、例えば、使用されるアクティブセットを動的に変化するものでもよい。これはさらに、ベクトル化グループとの動的接続、電力管理の考慮または動的干渉の管理の結果としてアクティブセットを変化させる場合に使用できる。

アクティブセットの動的変化は、多数のプロービングシンボルを使用する。例えば、リンクに関連する種々のベクトル化グループ、または現在および将来のアクティブセットを表すために、種々のプロービングシンボルを使用できる。将来のアクティブセットを表すＳＩＮＲプロービングシンボルを使用して、この新規のアクティブセットがアクティブになる時間の間の伝送パラメータ、またはこの新規のアクティブセットを全く使用しないべきかを決定する。

さらに、受信機が、種々のＢＬＴを種々のプロービングシンボルに割り振ることができる。プロービングシンボルの種々のＢＬＴへの割り振りは、そのプロービングシンボルがそのＢＬＴに関連しているという明示的な表示、またはそのＢＬＴがその特定のプロービングシンボルに関連しているという表示によって達成できる。

開示した技術の別の実施形態によれば、有効なプロービング信号は、近端および遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）チャネル推定を概算できるように決定される。信号は、非制限的な推定を実行し、（すなわち、既定の推定エラー内の）チャネルの推定に必要な時間の短縮を促進できるように設計される。以下の記述では、開示した技術を実証するのに８つのチャネルを使用する。しかしながら、任意の数のプロービング信号をこの方法に適用できる。

効率的なプロービングは、直交信号に基づくはずである。直交シーケンスを生成する最も簡単な方法は、時間中、相互排他的にプロービング信号を伝送することである（すなわち、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍの各々が、そのそれぞれのプロービング信号を順々に伝送する）。リンクに割り振られたプロービングシーケンスのベクトルとしてＳを示す。Ｓ＝{ｓ_１〜ｓ_８}。ここで、ｓ_ｊは、ｊ番目のリンクに使用されるプロービングシンボルである。トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_ｍによって伝送されたプロービングシーケンスとしてＴＳを示す。ＴＳ＝{ｔｓ_１〜ｔｓ_８}。ここで、ｔｓ_ｊは、ｊ番目に伝送されたプロービングシンボルである。ＴＳは、以下のように決定される。

ここで、ＴＭは、伝送行列を表す。

１つの可能な伝送行列は、以下の式（２）によって表される。

式（２）に提示する行列は直交であるが、ノイズ抑圧は得られない。式（２）に提示する行列は、ノイズ抑圧指数として１を示す。このノイズ抑圧指数は、信号対雑音比を決定する場合に使用される（例えば、平均の）信号の数に関連する。

しかしながら、伝送行列は、以下の式（３）に提示するウォルシュアダマール行列でもよい。

行列Ｇは、以下の式（３）および（４）に提示する以下の再帰プロセスを使用して生成できる。

それ故に、出力が２である任意のサイズの任意のウォルシュアダマール行列を、式（４）および（５）を使用して決定できる。

Ｇのｉ番目の列とｊ番目の列との間の全ての列を含むサブ行列としてＧ_ｉｊを示す。Ｇの以下の特性に留意されたい。

式（６）によれば、Ｇのノイズ抑圧指数は８である（すなわち、全てで８つの信号が合計されるため）。式（３）に提示するウォルシュアダマール行列の別の特徴を以下の式（７）および（８）に提示する。

以下の行列乗算Ｇ_３：４ ^Ｔ×Ｇ_３：４、Ｇ_５：６ ^Ｔ×Ｇ_５：６、Ｇ_７：８ ^Ｔ×Ｇ_７：８、Ｇ_３：６ ^Ｔ×Ｇ_３：６およびＧ_５：８ ^Ｔ×Ｇ_５：８によっても同様の結果を達成できる。

プロービング信号Ｓのセットに伝送行列としてウォルシュアダマール行列を使用する場合には、伝送行列Ｇは、８つの伝送において完全な直交性を達成し、ノイズ除去指数として８を示すように規定される。同じ信号の周期的に遅延したバージョンである前述のプロービング信号を使用する場合には、プロービング信号ｓ_ｊの遅延は、以下の式によって与えられる。

ここで、Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}は、シンボルの持続時間を表す。Ｇに適用する前にかかるプロービング信号のセットを用いて、（すなわち、例のように、８つのプロービング信号を使用すると仮定すると）チャネル応答がシンボル持続時間の１／８よりも短い限り、種々のチャネル応答を推定できる。

ＧをプロービングシーケンスＳに適用した後、Ｇ_１：２ ^Ｔ×Ｇ_１：２および類似するＧ_３：４ ^Ｔ×Ｇ_３：４及びＧ_５：６ ^Ｔ×Ｇ_５：６に関する前述の結果を使用して、チャネル応答持続時間がシンボル持続時間の１／４である場合に、ノイズ除去指数として８および完全な直交性が、第一および第二、第三および第四、第五および第六、ならびに第七および第八の信号それぞれについて達成される。チャネル応答持続時間がシンボル持続時間の１／２である場合に、Ｇ_１：４ ^Ｔ×Ｇ_１：４ならびに類似するＧ_３：６ ^Ｔ×Ｇ_３：６およびＧ_５：８ ^Ｔ×Ｇ_５：８に関する結果を使用して、ノイズ除去比として８および完全な直交性が、第一および第四、第三および第六、ならびに第五および第八の信号それぞれについて達成される。シンボルシーケンスにおけるランダム位置において開始を試みる場合に、１／４シンボル、１／２シンボル、または完全なシンボルの直交性が、多くても３、６または８つのシンボルについて対応して到達できることも留意されたい。それ故に、選択された信号の組を分離できる。

以下は、ウォルシュアダマール行列を使用する前述のチャネル推定方法と、プロービング信号の時間排他的な伝送を使用するチャネル推定方法とのチャネル推定に関する比較である。必要なチャネルインパルス応答持続時間を推定するために、前述のプロービング信号を使用する際の推定エラーを決定する必要がある。ここで図１０Ａおよび図１０Ｂを参照する。この図は開示した技術の別の実施形態に従うグラフの概略図である。図１０Ａは、最後の引込線（Ｄ１−ＵＳＡ）と構内配線（Ｈ１−ＵＳＡ）との組み合わせにおける窓長の関数として、デシベル（ｄＢ）単位において窓内の窓外に対する出力の比をプロットしたグラフの概略図である。本明細書において「窓」という用語は、フレームにおける各タイムスロット内の測定時間スパンに関する。図１０Ｂは、２００メートルループにおける窓長の関数として、窓内の窓外に対する出力（ｄＢ）の分配をプロットしたグラフの概略図である。さらに、４ＭＨｚ未満の信号は全く伝送されず、通常、信号は８０〜９０ＭＨｚで伝送されると想定される。

第一の状況では、完全なチャネルの取得が要求される（すなわち、チャネルに関する先験的情報がない）。チャネル１０５_１（図３）は、全ての他のチャネルによって誘発されるＦＥＸＴを含むと推定される。さらに、伝送されるプロービング信号に起因するノイズは、その１ｄＢ多くはないべきであり、ＦＥＸＴ除去は３０ｄＢであるべきである。これらの目的を達成するために、合計ノイズは、背景ノイズよりも低い−６ｄＢであるべきである。８つのチャネルを使用する場合に、推定ノイズに起因するエラーは、８つの原因となるもの（それ自体および７つのＦＥＸＴ）を含む。ノイズバジェットの半分が、推定されるチャネル（すなわち、図３の１０５_１）に関し、他の半分がＦＥＸＴチャネル推定に関連すると想定される。これにより、推定されたチャネルに９ｄＢのノイズ抑圧が生じ、ＦＥＸＴチャネルの各々に１７．６ｄＢが生じる。

前述のノイズバジェットを満たすために、８つの完全なチャネルの測定値を平均する必要がある。一度の方法で単一伝送を使用する場合には、チャネル１０５_１を推定するためにプロービング信号を６４回伝送することが要求される。前述のプロービング信号方式を使用すると、チャネル１０５_１の推定に要求されるプロービング信号の伝送は８回のみである。チャネル１０５_１のＦＥＸＴを推定する場合には３０ｄＢのＦＥＸＴ除去を達成するために、前述のグラフに従い、シンボルの１／８のチャネル応答持続時間が要求される。それ故に、一度の単一伝送を使用する場合には、ＦＥＸＴ除去を達成するためにプロービング信号を５６回伝送することが要求される。一方で、前述のプロービング方法を利用すると、要求される伝送は７回のみである。それ故に、新しく出たプロービング信号は、同期を達成するために１／８未満の時間（あるいは、ＢＷ）が必要となる。

同様に、実質的なＦＥＸＴディスターバに対する反応時間を推定、あるいは、新規のディスターバを導入する場合には、ＦＥＸＴチャネル応答を推定するために、プロービング信号を８回伝送することが要求される。先に記載したように、単一測定では、ＦＥＸＴチャネルの推定に約６ｄＢのノイズ抑圧が生じる。それ故に、単一測定の後にほぼ最適な実行を達成できる。前述の出されたプロービング信号の使用では、所望の推定を達成するために、（すなわち、それ自体およびＦＥＸＴチャネルが既知であるため）プロービング信号の１回の伝送で十分であり、推定速度の指数として８が得られる。

メッセージをＣＰＥからＤＰに伝送する場合には、チャネルおよびＦＥＸＴ干渉を克服する必要があるため、これらのメッセージの伝送に要求される信号のダイナミックレンジは高い。しかしながら、測定メッセージの伝送に要求される帯域幅を減少するために、ディファレンシャル伝送を利用できる。ディファレンシャル伝送を用いる場合には、メッセージ測定サンプルを、Ｇ行列内の自己チャネルに対応する入力と乗じる。その結果、以前の測定との差異のみが送信される。したがって、ＦＥＸＴチャネルのダイナミックレンジを表す測定のみが必要となる。測定サンプルのダイナミックレンジのさらなる減少が必要な場合には、伝送された信号をプレコーディングできる。あるいは、（すなわち、全てのトランシーバの組に関する）全ての受信したプロービング信号の測定サンプル間の差異のみを伝送する（すなわち、全ての８つの受信したプロービングシーケンスの保存が必要となる）。

初期段階において、ＤＰが新規のＣＰＥとの通信を開始する場合には、ベクトル化プレコーディングも、アクティブセットの割り振りも既知ではない。アクティブＣＰＥにおける初期化プロセスの効果を最小限にするために、初期化プロセスは、準備段階において干渉を回避するべきである。

ここで図１１Ａおよび図１１Ｂを参照する。この図は開示した技術のさらなる実施形態に従う、新規のＣＰＥの初期化および同期方法の概略図である。図１１Ａは、ＤＰにおける方法を例示し、図１１Ｂは、新規のＣＰＥにおける方法を例示する。

図１１Ａを参照すると、手順３００において、チャネル応答およびＦＥＸＴプロービング信号をＣＰＥに伝送する。これらのチャネル応答およびＦＥＸＴプロービング信号は、プレコーディングせずに伝送される。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_Mを介して、チャネル応答およびＦＥＸＴプロービング信号を伝送する。手順３００後、方法は手順３０２、３０４および３０６に進む。

手順３０２において、（すなわち、新規のＣＰＥを除く）アクティブＣＰＥの各々からダウンリンクＦＥＸＴ推定を受信する。これらのダウンリンクＦＥＸＴ推定は、アクティブＣＰＥの各々によって推定された（すなわち、新規のＣＰＥを含む）他のＣＰＥに関するＦＥＸＴに関する。図３を参照するように、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_Mの各々が、アクティブＣＰＥの各々からダウンリンクＦＥＸＴ推定を受信して、これらの推定をＤＰベクトルコントローラ１１４に提供する。手順３０２後、方法は手順３１６に進む。

手順３０４において、新規のＣＰＥに関連するチャネルのチャネル応答、およびアクティブＣＰＥに関連するチャネルからのＦＥＸＴを、伝送および受信したプロービング信号に従い決定する。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、新規のＣＰＥに関連するチャネルのチャネル応答、およびアクティブＣＰＥに関連するチャネルからのＦＥＸＴを、伝送および受信したプロービング信号に従い決定する。手順３０４後、方法は手順３０８に進む。

手順３０６において、ＣＰＥの各々からアップリンクＦＥＸＴプロービング信号を受信する。これらのプロービング信号を使用して、アップリンクＦＥＸＴおよびアップリンクベクトル係数を決定する。図３を参照するように、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_Mの各々が、アップリンクＦＥＸＴプロービング信号を受信して、これらの信号をＤＰベクトルコントローラ１１４に提供する。

手順３０８において、進行中のアクティブセットを使用するアクティブＣＰＥに関するアップリンクベクトル係数およびダウンリンクプレコーディング行列を決定する。これらのベクトル係数およびダウンリンクプレコーディング行列は、ダウンリンク伝送を新規のＣＰＥに組み込む。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、進行中のアクティブセットを使用するアクティブＣＰＥに関するアップリンクベクトル係数およびダウンリンクプレコーディング行列を決定する。手順３０８後、方法は手順３１０および３１２に進む。

手順３１０において、ＳＩＮＲ推定プロービング信号、およびＣＰＥ ＳＩＮＲプロービング信号割当を伝送する。これらの伝送されたＳＩＮＲ推定プロービング信号は、伝送前にプレコーディングされる。新規のＣＰＥ ＳＩＮＲプロービング信号割当は、新規のＣＰＥに、そのＳＩＮＲプロービング信号を伝送するためのフレーム内の割当を提供する。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、トランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_Mを介して、ＳＩＮＲ推定プロービング信号およびＣＰＥ ＳＩＮＲプロービング信号割当を伝送する。手順３１０後、方法は手順３１４に進む。

手順３１２において、新規のＣＰＥからダウンリンクＦＥＸＴ推定を受信する。図３を参照するように、新規のＣＰＥに関連する個々のトランシーバ１１６_１、１１６_２、１１６_３〜１１６_Mが、それぞれのＳＩＮＲ推定を受信して、これらの推定をＤＰベクトルコントローラ１１４に提供する。手順３１２後、方法は手順３１６に進む。

手順３１４において、アップリンクＳＩＮＲを決定する。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、アップリンクＳＩＮＲを決定する。手順３１４後、方法は手順３１８に進む。

手順３１６において、ダウンリンクプレコーディング行列を決定する。このプレコーディング行列は、（すなわち、新規のＣＰＥを含む）全てのＣＰＥのダウンリンクＦＥＸＴ推定に従い決定される。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、ダウンリンクプレコーディング行列を決定する。手順３１６後、方法は手順３２０に進む。

手順３１８において、ビットローディングテーブルを決定してＣＰＥに伝送する。図３を参照するように、動的帯域幅アロケータ１０８が、ビットローディングテーブルを決定する。

手順３２０において、決定したプレコーディング行列の起動を指示する。図３を参照するように、ＤＰベクトルコントローラ１１４が、プレコーディング行列をアクティブにする指示を出す。

図１１Ｂを参照すると、手順３４０において、ダウンリンクチャネル応答およびＦＥＸＴプロービング信号を受信してそこにロックする。図３を参照するように、トランシーバ１２０が、チャネル推定プロービング信号を受信して、これらの受信した信号をロックする。手順３４０後、方法は手順３４２および３４８に進む。

手順３４２において、アップリンクＦＥＸＴプロービング信号を伝送する。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、トランシーバ１２０を介してアップリンクＦＥＸＴプロービング信号を伝送する。

手順３４４において、アップリンクＳＩＮＲプロービング信号を伝送する。アップリンクＳＩＮＲプロービング信号は、ＤＰからのリクエストに応答して伝送される。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、送信機１２０を介してＳＩＮＲプロービング信号を伝送する。

手順３４６において、分配点からダウンリンクビットローディングテーブルを受信する。図３を参照するように、トランシーバ１２０が、ダウンリンクビットローディングテーブルを受信する。

手順３４８において、受信したプロービング信号に従いダウンリンクＦＥＸＴを推定する。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、ダウンリンクＦＥＸＴを推定する。

手順３５０において、ＤＰからのリクエストに応答してダウンリンクＦＥＸＴ推定をＤＰに伝送する。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、送信機１２０を介してダウンリンクＦＥＸＴ推定を伝送する。

手順３５２において、ダウンリンクＳＩＮＲプロービング信号を受信して、分配点から受信した指示に応答してダウンリンクＳＩＮＲを推定する。ＤＰは、ＳＩＮＲプロービング信号を伝送しようとしているという指示を伝送する。ＣＰＥは、この指示を受信するとすぐに、ダウンリンクＳＩＮＲプロービング信号を受信し、ダウンリンクＳＩＮＲを推定する。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、ダウンリンクＳＩＮＲを推定する。

手順３５４において、アップリンクビットローディングテーブルを決定して、ＤＰに伝送する。図３を参照するように、ＣＰＥコントローラ１２６が、ビットローディングテーブルを決定して、これらのビットローディングテーブルを、トランシーバ１２０を介してＤＰ１０２に伝送する。

開示した技術が、特に示し、前述したものに限定されないことを当業者は認識する。むしろ、開示した技術の範囲は、以下の請求項によってのみ定義される。

Claims (19)

1. 少なくとも１つのトランシーバの組のための伝送方式であって、各トランシーバの組が第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバが送信機および受信機を含み、前記少なくとも１つのトランシーバの組が、前記第一のトランシーバの送信機と前記第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、前記第二のトランシーバの送信機と前記第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定し、前記少なくとも１つのトランシーバの組の少なくとも１つの第一のトランシーバが分配点内に位置し、各トランシーバの組がデータ伝送フレームを通じてデータを伝送し、前記伝送方式が、
   前記少なくとも１つのトランシーバの組の各々についてのそれぞれのアクティブセットを決定することであって、前記アクティブセットが、選択された論理割当ユニットの組み合わせを含み、各前記論理割当ユニットがタイムスロットと周波数バンドとの固有の組み合わせとして規定され、各選択された論理割当ユニットが、前記ダウンリンクのみおよび前記アップリンクのうちの少なくとも１つに関すること
   を含み、
   前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、電力散逸要件および温度要件のうちの少なくとも１つを満たすように決定され、
   前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、前記電力散逸要件および前記温度要件のうちの少なくとも１つを制御するように時間に応じて決定される、伝送方式。
2. 前記電力散逸要件が電力散逸閾値を含み、
   前記温度要件が温度閾値を含む、請求項１に記載の伝送方式。
3. 前記論理割当ユニットの各々のタイムスロットと周波数バンドとの組み合わせが、電力散逸値に関連し、
   前記アクティブセットのうちの少なくとも１つに含まれる論理割当ユニットのそれぞれの電力散逸値の累積量が、前記アップリンクおよび前記ダウンリンクのうちの少なくとも１つについての電力閾値を越えない、請求項１に記載の伝送方式。
4. 前記電力散逸要件および前記温度要件のうちの少なくとも１つが、前記トランシーバのうちの少なくとも１つに関する温度値に従い決定される、請求項１に記載の伝送方式。
5. 複数の前記トランシーバの組について、各々の前記それぞれのアクティブセットが、前記トランシーバの伝送間のクロストークを回避する方に方向づけられるように決定され、
   各トランシーバの組が相互排他的なアクティブセットに関連する、請求項１に記載の伝送方式。
6. 前記トランシーバの組のうちの少なくとも２つが、少なくとも１つの共通の論理割当ユニットに割り当てられる、請求項１に記載の伝送方式。
7. 各々の選択された論理割当ユニットが、さらに、ダウンリンクおよびアップリンクに使用される、請求項１に記載の伝送方式。
8. 前記第一のトランシーバのうちの少なくとも１つの送信機がそれぞれの伝送中断時間においてその伝送を終了するように、前記アクティブセットが決定される、請求項１に記載の伝送方式。
9. 前記少なくとも１つのトランシーバの組の送信機の１つのグループが同じそれぞれの伝送中断時間に関連するように、前記アクティブセットが決定される、請求項１に記載の伝送方式。
10. 与えられたフレームについて前記少なくとも１つのトランシーバの組のうちの少なくとも１つによって伝送されるアップリンクデータおよびダウンリンクデータのうちの少なくとも１つのデータ量が、相当に小さいときに、少なくともダウンリンクＬＡＵおよびアップリンクＬＡＵの各々が、前記トランシーバの組に割り当てられない、請求項１に記載の伝送方式。
11. 通信システムであって、前記システムが、
    分配点であって、
    少なくとも１つの分配点トランシーバであって、前記少なくとも１つの分配点トランシーバの各々がそれぞれの分配点送信機およびそれぞれの分配点受信機を含み、前記分配点送信機がデータ通信フレームを通じてデータを伝送する、分配点トランシーバと、
    複数の前記分配点トランシーバに連結された動的帯域幅アロケータであって、前記動的帯域幅アロケータが伝送方式を動的に決定する、動的帯域幅アロケータと、
    前記少なくとも１つの分配点トランシーバの各々、および前記動的帯域幅アロケータに連結された分配点コントローラであって、前記分配点コントローラが、前記分配点トランシーバおよび前記動的帯域幅アロケータに、それらに関する外因性パラメータを提供し、前記外因性パラメータが各ユーザに定められた保証ビットレートを少なくとも含む、分配点コントローラと、
    を少なくとも含む、分配点と、
    少なくとも１つの加入者宅内機器であって、
    加入者宅内機器トランシーバであって、前記加入者宅内機器トランシーバが加入者宅内機器送信機および加入者宅内機器受信機を含み、前記加入者宅内機器送信機が前記データ通信フレームを通じてデータを伝送する、加入者宅内機器トランシーバと、
    前記加入者宅内機器トランシーバに連結された加入者宅内機器コントローラであって、前記加入者宅内機器が、前記加入者宅内機器トランシーバに、その動作に関する外因性パラメータを提供し、前記外因性パラメータがそれぞれの加入者宅内機器に関連する保証アップリンクデータ速度を少なくとも含む、加入者宅内機器コントローラと、
    を少なくとも含む、加入者宅内機器と、
    を備え、
    前記分配点トランシーバの送信機、および前記加入者宅内機器トランシーバの受信機が、ダウンリンクを規定し、
    前記加入者宅内機器トランシーバの送信機、および前記分配点トランシーバの受信機が、アップリンクを規定し、
    前記伝送方式が、前記少なくとも１つのトランシーバの組の各々についてのそれぞれのアクティブセットを決定することを含み、前記アクティブセットが選択された論理割当ユニットの組み合わせを含み、各前記論理割当ユニットがタイムスロットと周波数バンドとの固有の組み合わせとして規定され、各々の選択された論理割当ユニットが、前記ダウンリンクのみおよび前記アップリンクのうちの少なくとも１つに使用され、
    前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、電力散逸要件および温度要件のうちの少なくとも１つを満たすように決定され、
    前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、前記電力散逸要件および前記温度要件のうちの少なくとも１つを制御するように時間に応じて決定される、通信システム。
12. 前記電力散逸要件が電力散逸閾値を含み、
    前記温度要件が温度閾値を含む、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記伝送方式が、タイム内の前記フレームを３つの相互排他的なタイムゾーンに区分することを含み、前記タイムゾーンが、ダウンリンクゾーン、それに続くダウンリンク／アップリンクゾーン、それに続くアップリンクゾーンを含み、
    前記ダウンリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記アップリンクゾーンが、前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記ダウンリンク／アップリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送、および前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のうちの少なくとも１つのためのゾーンである、請求項１１に記載のシステム。
14. 少なくとも１つのトランシーバの組間の伝送方式を決定するための方法であって、各トランシーバの組が第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバが送信機および受信機を含み、前記少なくとも１つのトランシーバの組が、前記第一のトランシーバの送信機と前記第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、前記第二のトランシーバの送信機と前記第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定し、前記少なくとも１つのトランシーバの組の少なくとも１つの第一のトランシーバが分配点内に位置し、各トランシーバの組がデータ通信フレームを通じてデータを伝送し、前記データ通信フレームがデータシンボルを伝送するための複数のタイムスロットを含み、前記方法が、
    ダウンリンク伝送およびアップリンク伝送の両方のための組み合わされた有効帯域幅を決定する手順と、
    ダウンリンク伝送される必要なデータ量を決定する手順と、
    前記少なくとも１つの第二のトランシーバの各々からのアップリンク伝送リクエストを受信する手順と、
    前記少なくとも１つの第二のトランシーバの各々についての帯域幅割当パラメータを決定する手順と、
    以前に割り当てられたダウンリンク伝送およびアップリンク伝送の機会を検索する手順と、
    少なくとも次の伝送フレームについて前記少なくとも１つの第一のトランシーバおよび前記少なくとも１つの第二のトランシーバによって使用される伝送方式を決定する手順であって、前記伝送方式が、前記少なくとも１つのトランシーバの組の各々についてのそれぞれのアクティブセットを決定することを含み、前記アクティブセットが、選択された論理割当ユニットの組み合わせを含み、各前記論理割当ユニットがタイムスロットと周波数バンドとの固有の組み合わせとして規定され、各々の選択された論理割当ユニットが、前記ダウンリンクのみおよび前記アップリンクのうちの少なくとも１つに使用される、手順と、
    を含み、
    前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、電力散逸要件および温度要件のうちの少なくとも１つを満たすように決定され、
    前記アクティブセットが、少なくとも前記分配点内において、前記電力散逸要件および前記温度要件のうちの少なくとも１つを制御するように時間に応じて決定される、方法。
15. 前記電力散逸要件が電力散逸閾値を含み、
    前記温度要件が温度閾値を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記伝送方式が、タイム内の前記フレームを３つの相互排他的なタイムゾーンに区分することを含み、前記タイムゾーンが、ダウンリンクゾーン、それに続くダウンリンク／アップリンクゾーン、それに続くアップリンクゾーンを含み、
    前記ダウンリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記アップリンクゾーンが、前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記ダウンリンク／アップリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送、および前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のうちの少なくとも１つのためのゾーンである、請求項１４に記載の方法。
17. 少なくとも１つのトランシーバの組間の伝送方式であって、各トランシーバの組が第一のトランシーバおよび第二のトランシーバを含み、各トランシーバが送信機および受信機を含み、前記少なくとも１つのトランシーバの組が、第一のトランシーバの送信機と第二のトランシーバの受信機との間のダウンリンクを規定し、さらに、前記第二のトランシーバの送信機と前記第一のトランシーバの受信機との間のアップリンクを規定し、前記少なくとも１つのトランシーバの組の少なくとも１つの第一のトランシーバが分配点内に位置し、各トランシーバの組がデータ伝送フレームを通じてデータを伝送し、前記データ伝送フレームがデータシンボルを伝送するための複数のタイムスロットを含み、前記伝送方式が、
    タイム内の前記フレームを３つの相互排他的なタイムゾーンに区分することであって、前記タイムゾーンが、ダウンリンクゾーン、それに続くダウンリンク／アップリンクゾーン、それに続くアップリンクゾーンを含むこと
    を含み、
    前記ダウンリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記アップリンクゾーンが、前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のためのゾーンであり、
    前記ダウンリンク／アップリンクゾーンが、前記第一のトランシーバの送信機によるダウンリンク伝送、および前記第二のトランシーバの送信機によるアップリンク伝送のうちの少なくとも１つのためのゾーンである、伝送方式。
18. 前記第二のトランシーバが、伝送前に前記第一のトランシーバのダウンリンク伝送の最後を検出する、請求項１７に記載の伝送方式。
19. 前記第一のトランシーバが、前記第二のトランシーバに、前記ダウンリンク伝送の持続時間、および前記アップリンク伝送の持続時間のうちの少なくとも１つを伝送する、請求項１７に記載の伝送方式。

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