JPH11313044A

JPH11313044A - マルチキャリヤデ―タ通信システム内に広範囲のユ―ザデ―タ速度を設ける方法および装置

Info

Publication number: JPH11313044A
Application number: JP11058787A
Authority: JP
Inventors: S Modlin Corey; エス．モドリンコリイ; Yuku In Tan Eugene; ユク − インタンユージン; Ton Po; トンポ; S Chou Jackie; エス．チョウジャッキイ
Original assignee: Amati Communications Corp
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 1999-11-09
Also published as: US6480475B1

Abstract

(57)【要約】【課題】スーパーフレーム構造とＴＤＤとを用いてユー
ザデータ速度を設定しデータ伝送システムの遅れを管理
するのに柔軟性を与える。【解決手段】スーパーフレームで伝送することができる
ビット数を信号対雑音比の測定に基づいて決定する（ス
テップ４０２）。スーパーフレームの所望のユーザデー
タ速度を識別する（ステップ４０４）。符号語の大きさ
とダミーバイトの数とを決定する（ステップ４０６）。
ダミービットの数を決定する（ステップ４０８）。デー
タ伝送に用いるスーパーフレームの記号のビットローデ
ィングを決定する（ステップ４１０）。言い換えると、
ダミーバイトとダミービットと符号語の大きさとが決ま
ると、スーパーフレームの記号が支援することができる
ビットローディングが決まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送システ
ムに関し、より特定すると、時分割二重化を用いるデー
タ伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、高速データ通信用の双方向ディジ
タルデータ伝送システムが開発されている。ツイストペ
ア電話線による高速データ通信用に開発された１つの標
準は、非対称ディジタル加入者線（ＡＤＳＬ）として知
られている。ツイストペア電話線による高速データ通信
用に現在提案されている別の標準は、超高速ディジタル
加入者線（ＶＤＳＬ）として知られている。一般に、こ
れらの高速データ通信方式はｘＤＳＬシステムと呼ばれ
ている。

【０００３】電気通信情報解決のための連合（ＡＴＩ
Ｓ）はＡＮＳＩ（米国規格協会）標準グループにより公
認されたグループであって、ツイストペア電話線による
ディジタルデータ伝送用の離散マルチトーン方式を決定
した。ＡＤＳＬと呼ばれるこの標準は、主として、通常
の電話線によるビデオデータの伝送および高速インター
ネットアクセス用である。ただし、これは種々の他の応
用にも用いることができる。北米標準はＡＮＳＩＴ
１．４１３ＡＤＳＬ標準（以下、ＡＤＳＬ標準）と呼
ばれており、これを援用する。ＡＤＳＬ標準の下での伝
送速度は、ツイストペア電話線により最大８百万ビット
毎秒（Ｍｂ/ｓ）の速度で情報を伝送するのに適してい
る。標準化システムは、順（ダウンストリーム）方向に
それぞれ４．３１２５ｋＨｚ幅の２５６「トーン」すな
わち「サブチャンネル」を用いる離散マルチトーン（Ｄ
ＭＴ）システムの使用を規定する。電話システムでは、
ダウンストリーム方向とは中央局（一般に、電話会社が
所有の）から遠隔局（エンドユーザ、すなわち家庭また
は会社のユーザでよい。）に伝送することを言う。他の
システムでは、用いるトーン数は大きく異なってよい。

【０００４】また、ＡＤＳＬ標準は、１６〜８００キロ
ビット毎秒の範囲のデータ速度における上り伝送の使用
を規定する。上り伝送とは、例えば遠隔局から中央局へ
のアップストリーム方向の伝送を言う。このようにＡＤ
ＳＬという用語は、ダウンストリーム方向のデータ伝送
速度がアップストリーム方向よりかなり速いことに由来
する。これは、ビデオプログラミングまたはビデオ会議
情報を電話線により遠隔地に伝送するシステムに特に有
用である。

【０００５】ダウンストリーム信号もアップストリーム
信号も同じ対の線を通る（すなわち、二重化である）の
で、なんらかの方法でこの２つの信号を分離しなければ
ならない。ＡＤＳＬ標準が用いる二重化の方法は周波数
分割二重化（ＦＤＤ）またはエコー消去である。周波数
分割二重化システムでは、アップストリーム信号とダウ
ンストリーム信号は異なる周波数帯域を占有し、送信器
と受信器においてフィルタにより分離する。エコー消去
システムでは、アップストリーム信号とダウンストリー
ム信号は同じ周波数帯域を占有し、信号処理により分離
する。

【０００６】ＡＮＳＩは、ＶＤＳＬ標準と呼ばれる、加
入者線を用いた伝送システム用の別の標準を作成してい
る。ＶＤＳＬ標準は、ダウンストリーム方向に最小約４
Ｍｂ/ｓから最大約５２Ｍｂ/ｓ以上の伝送速度用であ
る。同時に、ディジタル，オーディオおよびビデオ委員
会（ＤＡＶＩＣ）は、ファイバー・ツー・ザ・カーブ(F
iber To The Curb)（ＦＴＴＣ）と呼ばれる同様のシス
テムについて作業を行っている。「道路の端(curb)」か
ら顧客までの伝送媒体は、標準のシールドなしのツイス
トペア（ＵＴＰ）電話線である。

【０００７】ＶＤＳＬおよびＦＴＴＣ標準（以後、「Ｖ
ＤＳＬ／ＦＴＴＣ」と呼ぶ。）に用いられる多数の変調
方式が提案されている。例えば、可能なＶＤＳＬ／ＦＴ
ＴＣ変調方式には、マルチキャリヤ伝送方式（例えば、
離散マルチトーン変調（ＤＭＴ）または離散ウエーブレ
ット・マルチトーン変調（ＤＷＭＴ）など）、シングル
キャリヤ伝送方式（例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）,
キャリヤアレス振幅および位相変調（ＣＡＰ），４相位
相偏移変調（ＱＰＳＫ）または残留側波帯変調など）が
ある。

【０００８】更に、データ伝送速度が高いマルチキャリ
ア変調伝送方式が非常に注目されている。図１(Ａ)は、
マルチキャリア変調システム用の従来の送信器１００の
簡単なブロック図である。従来の送信器１００は、例え
ばＡＤＳＬまたはＶＤＳＬシステムにおけるＤＭＴ変調
に適している。送信器１００は、伝送するデータ信号を
バッファ１０２に受ける。次に、データ信号をバッファ
１０２から順方向誤り訂正（ＦＥＣ）ユニット１０４に
与える。ＦＥＣユニット１０４は、漏話雑音やインパル
ス雑音やチャンネル歪みなどによる誤りを訂正する。Ｆ
ＥＣユニット１０４の出力信号はデータ記号エンコーダ
１０６に入る。データ記号エンコーダ１０６は、マルチ
キャリヤ変調に関連する複数の周波数トーンの信号を符
号化する。

【０００９】データまたはデータのビットを各周波数ト
ーンに割り付けるため、データ記号エンコーダ１０６は
送信ビット割付け表１０８と送信エネルギー割付け表１
１０に記憶されているデータを用いる。送信ビット割付
け表１０８はマルチキャリア変調の各キャリヤ（周波数
トーン）毎の整数値を含む。整数値は特定の周波数トー
ンに割り付けるビット数を示す。送信エネルギー割付け
表１１０に記憶されている値は、マルチキャリア変調の
周波数トーンに異なるエネルギーレベルを割り付けるこ
とにより端数のビットの分解能を効果的に与えるのに用
いる。どちらにしても、データ記号エンコーダ１０６が
データを各周波数トーン上に符号化した後、データ記号
エンコーダ１０６からの周波数領域データを高速フーリ
エ逆変換（ＩＦＦＴ）ユニット１１２により変調して、
伝送する時間領域信号を作成する。次に、時間領域信号
をディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１１４に与え
て、ディジタル信号をアナログ信号に変換する。その
後、アナログ信号をチャンネルにより１個または複数個
の遠隔受信器に伝送する。

【００１０】図１（Ｂ）は、マルチキャリア変調システ
ム用の従来の遠隔受信器１５０の簡単なブロック図であ
る。従来の遠隔受信器１５０は、例えばＡＤＳＬまたは
ＶＤＳＬシステムにおけるＤＭＴ復調に適している。遠
隔受信器１５０は、送信器からチャンネルにより伝送さ
れたアナログ信号を受信する。受信したアナログ信号は
アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５２に入る。
ＡＤＣ１５２は受信したアナログ信号をディジタル信号
に変換する。次に、ディジタル信号を高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）ユニット１５４に与え、ディジタル信号を時
間領域から周波数領域に変換してディジタル信号を復調
する。次に、復調したディジタル信号を周波数領域等化
器（ＦＥＱ）ユニット１５６に与える。ＦＥＱユニット
１５６は、ディジタル信号に等化を行い、減衰と位相を
種々の周波数トーンにわたって等化する。次に、データ
記号デコーダ１５８は等化されたディジタル信号を受け
る。データ記号デコーダ１５８は、等化されたディジタ
ル信号を復号して、各キャリヤ（周波数トーン）により
伝送されたデータまたはデータのビットを回復する。

【００１１】等化されたディジタル信号を復号すると
き、データ記号デコーダ１５８は、データを伝送するの
に用いられたビット割付け情報およびエネルギー割付け
情報にアクセスする必要がある。したがって、データ記
号デコーダ１５８を受信ビット割付け表１６２と受信エ
ネルギー割付け表１６０とに接続する。これらの表は、
データの伝送に用いられたビット割付け情報およびエネ
ルギー割付け情報をそれぞれ記憶している。次に、各周
波数トーンから得たデータを順方向誤り訂正（ＦＥＣ）
ユニット１６４に与える。ＦＥＣユニット１６４は、デ
ータの誤り訂正を行い、訂正されたデータを生成する。
次に、訂正されたデータをバッファ１６６に記憶する。
その後、データをバッファ１６６から検索して、受信器
１５０で更に処理してよい。または、受信エネルギー割
付け表１６０をＦＥＱユニット１５６に送って用いても
よい。

【００１２】従来の送信器１００で用いるビット割付け
表およびエネルギー割付け表は１つの表または個別の表
で実現してよい。同様に、遠隔受信器１５０で用いるビ
ット割付け表およびエネルギー割付け表も１つの表また
は個別の表で実現してよい。また、送信器１００は、通
常は、コントローラで制御され、遠隔受信器１５０も、
通常は、コントローラで制御される。一般に、コントロ
ーラはプログラマブルコントローラである。

【００１３】随意であるが、図１（Ａ）に示す送信器１
００と図１（Ｂ）に示す遠隔受信器１５０とは他の構成
要素を含む。例えば、送信器１００においてＩＦＦＴユ
ニット１１２の後で記号に巡回接頭語を加え、遠隔受信
器１５０においてＦＦＴユニット１５４の前でこの巡回
接頭語を取り除いてよい。また、遠隔受信器１５０に
は、ＡＤＣ１５２とＦＦＴユニット１５４との間に時間
領域等化器（ＴＥＱ）を設けてよい。また、送信器１０
０はスクランブラ，巡回冗長検査（ＣＲＣ）およびイン
ターリーバをそれぞれ含み、遠隔受信器１５０は対応す
る装置を含んでよい。

【００１４】提案されたＶＤＳＬ／ＦＴＴＣ伝送方式の
多くは、アップストリーム信号およびダウンストリーム
信号の周波数分割二重化（ＦＤＤ）を用いている。他
方、提案されたＶＤＳＬ／ＦＴＴＣ伝送方式の中には、
アップストリーム信号およびダウンストリーム信号の時
分割二重化（ＴＤＤ）を用いているものもある。詳しく
述べると、この場合の時分割二重化は、周期的な同期化
されたアップストリームおよびダウンストリームの通信
周期が互いに重ならないようにして同期化されている。
すなわち、バインダを共用する全ての線のアップストリ
ームおよびダウンストリームの通信周期は同期化されて
いる。この方式では、同じバインダ内の全ての超高速伝
送は、アップストリーム通信の伝送と重なるときにはダ
ウンストリーム通信を伝送しないように同期化して時分
割二重化する。これをａ（すなわち「ピンポン」）デー
タ伝送方式とも呼ぶ。どちらの方向にもデータを伝送し
ない沈黙期間を設けて、アップストリームおよびダウン
ストリームの通信周期を分離する。同期化された時分割
二重方式とＤＭＴを共に用いることを同期化ＤＭＴ（Ｓ
ＤＭＴ）と呼ぶことが多い。

【００１５】上に述べた伝送システムの共通の特徴は、
中央局（例えば、電話会社）とユーザ（例えば、家庭ま
たはビジネス）を接続する伝送媒体の少なくとも一部に
ツイストペア電話線を用いることである。中央局からユ
ーザの住居の近くの道路の端まで光ファイバを用いる場
合でも、道路の端からユーザの家庭または会社までは信
号を運ぶのにツイストペア電話線を用いる。

【００１６】ツイストペア電話線はバインダでグループ
化される。ツイストペア電話線はバインダ内にあるの
で、バインダは外部の電磁妨害に対して十分保護する。
しかし、バインダ内では、ツイストペア電話線は互いに
電磁妨害を起こす。この種の電磁妨害を一般に漏話妨害
と呼び、近端漏話（ＮＥＸＴ）と遠端漏話（ＦＥＸＴ）
とを含む。伝送周波数が増加するに従って漏話妨害（Ｎ
ＥＸＴ妨害）が顕著になる。その結果、ツイストペア電
話線により高速で伝送されるデータ信号は、バインダ内
の他のツイストペア電話線に起因する漏話妨害によりか
なり劣化する。データ伝送速度が増加するに従って劣化
は一層ひどくなる。同期化されたＴＤＤ（ＳＤＭＴな
ど）によるデータ伝送の１つの利点は、全ての線の伝送
時間が等しい（すなわち、スーパーフレーム書式が同
じ）場合は、バインダ内の他の線からの漏話妨害（ＮＥ
ＸＴ妨害）は実質的になくなることである。

【００１７】データ伝送システムは中央局と複数の遠隔
ユニットとを含むことが多い。各遠隔ユニットは、中央
局と特定の遠隔ユニットとの間に確立されたデータリン
ク（すなわち、チャンネル）により中央局と通信する。
このデータリンクを確立するため、中央局と各遠隔ユニ
ットとの間の通信を初期化する初期設定処理を行う。以
下の説明では、中央局は中央モデム（すなわち、中央ユ
ニット）を含み、遠隔ユニットは遠隔モデムを含むとす
る。これらのモデムは、中央局と遠隔ユニットとの間の
データ伝送を容易にするトランシーバである。中央局は
中央側送信器と中央側受信器とを有する複数の中央側ト
ランシーバを含むことが多く、遠隔ユニットは、通常、
遠隔側送信器と遠隔側受信器とを有する遠隔側トランシ
ーバを含む。

【００１８】データ伝送システムが時分割二重化（ＴＤ
Ｄ）方式で運転中は、中央局および遠隔ユニットの送信
器および受信器とは、送信と受信とが時間的に重ならな
いように時間的に同期化されなければならない。データ
伝送システムでは、ダウンストリーム伝送は中央側送信
器から１個または複数個の遠隔側受信器への方向であ
り、アップストリーム伝送は１個または複数個の遠隔側
送信器から中央側受信器への方向である。中央側の送信
器および受信器を１個の中央側トランシーバにまとめ、
遠隔側の送信器および受信器を１個の遠隔側トランシー
バにまとめてよい。

【００１９】一般に、時分割二重化システムでは、アッ
プストリーム信号とダウンストリーム信号とが交替す
る。一般に、アップストリーム伝送とダウンストリーム
伝送とは保護期間すなわち沈黙期間により分離される。
保護期間を設ける理由は、反対方向の伝送が起こる前に
伝送を受けて、伝送システムがデータの伝送方向を逆に
することができるようにするためである。或る伝送方式
では、フレームと呼ばれる小さな単位にアップストリー
ム伝送とダウンストリーム伝送とを分割する。これらの
フレームをグループ化して、一連のダウンストリームフ
レームと一連のアップストリームフレームと両者の間の
保護期間を含むスーパーフレームにしてもよい。

【００２０】時分割二重化は、２個以上のトランシーバ
の間でチャンネル（媒体）を共有する簡単な方法であ
る。伝送してよい時間スロットを各トランシーバに割り
付け、どのユニットも伝送してはならない沈黙期間（保
護期間）を設ける。多重接続の間で漏話（ＮＥＸＴ妨
害）を生じるチャンネルで時分割二重化を用いる場合
は、影響を受ける全てのユニットの間に同期を確立して
保持しなければならない。その例として、既存のツイス
トペア電話ループを用いた最大１．５ｋｍのループにお
いて最大１３〜５２Ｍｂ／ｓで伝送するＶＤＳＬサービ
スがある。加入者までのペア線を束にして、２５〜１０
０対から成るケーブルにする。近接および高周波用
（０．２〜１１ＭＨｚ信号帯域幅）では、バインダ内の
隣接ペア線の間でかなりの漏話を生じる。ＤＭＴは、数
ｋｍまでの長さのループで所望のデータ速度を得るのに
適したマルチキャリア変調方式である。この方式は時分
割二重化を非常にうまく使う。すなわち、伝送および受
信の間に用いるＦＦＴユニットは２台を必要とせず１台
でよく、また、他の点でもアナログ回路が節約になる。

【００２１】図２（Ａ）は、ＶＤＳＬデータ伝送システ
ムに用いるのに適したスーパーフレーム２００の図であ
る。ＳＤＭＴはマルチキャリヤデータ伝送方式であっ
て、この方式ではスーパーフレーム２００に含まれる複
数の各フレームは、複数の周波数トーンを用いて送信器
と受信器との間にデータのビットを運ぶ。詳しく述べる
と、スーパーフレーム２００は２０フレームを含む。フ
レーム１〜９はダウンストリーム方向にデータを伝送す
るのに用い、フレーム１１〜１９はアップストリーム方
向にデータを伝送するのに用い、フレーム１０およびフ
レーム２０は沈黙期間である。沈黙期間中はデータをど
ちらの方向にも伝送しない。したがって、スーパーフレ
ーム２００に見られるように、ＶＤＳＬデータ伝送シス
テムでは送信期間と受信期間とを交替して時分割二重化
（ＴＤＤ）伝送を行う。

【００２２】図２（Ａ）に示すスーパーフレームは２０
フレームを有するが、理解されるように、スーパーフレ
ームの大きさおよび書式にはいろいろの種類がある。ア
ップストリーム方向およびダウンストリーム方向に割り
付けられたフレーム（すなわち、記号）の数を変えるこ
とによりスーパーフレームの書式が異なり、書式が異な
ると送信器および受信器に与えられるサービスのレベル
が異なる。

【００２３】データ伝送についての詳細は、例えば、米
国特許第５，４７９，４４７号，第５，５９６，６０４
号，第５，６２３，５１３号および第５，６２７，８６
３号に見られる。これらを援用する。ＡＤＳＬに関する
詳細は、米国規格協会（ＡＮＳＩ）発行の標準ＡＮＳＩ
Ｔ１．４１３−１９９５に見られる。これは、網およ
び顧客装置のインターフェース (Network and Customer
Installation Interfaces)と非対称ディジタル加入者
線（ＡＤＳＬ）金属インターフェースとに関する。これ
を援用する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ＳＤＭＴなどのＴＤＤ
システムに関する１つの問題は、所定の方向に伝送する
スーパーフレーム当たりのフレームの数が可変なので、
このシステムの平均記号（シンボル）速度が一定でない
ことである。そのため、ユーザデータ速度を設定するの
がかなり複雑であり、ＳＤＭＴデータ通信システムなど
の既存の低速通信方式より細分性(granularity)が不規
則である。ＡＤＳＬや前に提案されたＶＤＳＬデータ通
信システムでは記号速度が一定なので、ユーザは３２キ
ロビット毎秒（ｋｂｐｓ）の倍数の任意のデータ速度を
選択することができる。したがって、ＶＤＳＬデータ通
信システムを改善して、ユーザのデータ速度が、細分性
を有する（すなわち、ＡＤＳＬと同程度）がスーパーフ
レームの大きさやスーパーフレーム内のダウンストリー
ムフレームの数などのシステムの内部要因に依存しない
ようにする必要がある。

【００２５】ＴＤＤおよびＳＤＭＴを用いるデータ通信
システムに関連する別の問題は、特定のスーパーフレー
ムの符号語（誤り訂正処理から得られる）が伝送中にス
ーパーフレーム境界を横切る場合に、望ましくない遅れ
が起こることである。この場合は、スーパーフレーム境
界を横切る特定の符号語の受信に関連する望ましくない
時間遅れがある。それは、ＴＤＤシステムではデータを
交互に送信および受信するために次の伝送期間まで所定
の時間間隙があるからである。この問題はＡＤＳＬには
存在しない。なぜなら、時分割二重化（ＴＤＤ）と異な
り、ＡＤＳＬは周波数分割二重化（ＦＤＤ）またはエコ
ー消去によりアップストリーム伝送とダウンストリーム
伝送との間を分離するからである。

【００２６】ＶＤＳＬデータ通信システムに関連する更
に別の問題は、誤り訂正（すなわち、ＦＥＣ）の符号化
利得が符号語の大きさに強く依存することである。一般
に、符号語の大きさ（Ｎ）が大きいほど符号化利得が大
きい。一般的条件の下では、例えばＮ＝２５５および
Ｋ＝２３９のリードソロモン(Reed Solomon)符号は、Ｎ
＝１５５およびＫ＝１３９（どちらの場合も、Ｎ−Ｋ＝
１６）の同様の符号より３ｄＢだけ性能が優れている。
ＡＤＳＬでは、フレームすなわち記号は符号語に関して
符号語当たり１，２，４，８，１６記号に固定されてい
る。しかし、ＶＤＳＬで符号語の大きさまたはスーパー
フレーム当たりの記号の数を固定すると、符号化利得が
スーパーフレーム速度、スーパーフレーム当たりの記号
またはその他のシステムの内部要因に依存するので望ま
しくない。したがって、ユーザデータ速度の設定に柔軟
性を与え、スーパーフレーム構造および時分割二重化
（ＴＤＤ）を用いるデータ伝送システムの遅れを制御す
る改善された方法が必要である。

【００２７】

【課題を解決するための手段】概要を述べると、本発明
は、ユーザデータ速度の設定に柔軟性を与え、スーパー
フレーム構造および時分割二重化（ＴＤＤ）を用いるデ
ータ伝送システムの遅れを制御する改善された方法に関
する。この改善された方法では、伝送するデータストリ
ームにダミー語（ビットまたはバイト）をうまく挿入す
る。ダミー語を挿入することにより、本発明は符号語や
記号やスーパーフレームをユーザデータ速度とは独立に
与えることができる。その結果、スーパーフレームおよ
びＴＤＤを用いるデータ伝送システムにおいて広範囲の
ユーザデータ速度が利用可能になる。

【００２８】本発明は、装置，システム，方法またはコ
ンピュータ読取り可能媒体を含む種々の方法で実現する
ことができる。本発明のいくつかの実施の形態を以下に
説明する。

【００２９】マルチキャリヤ変調システムのスーパーフ
レームで或るデータ量を伝送する方法として、本発明の
一実施の形態が含む動作は、データ伝送のためのユーザ
速度を識別し、スーパーフレーム速度を識別し、ユーザ
速度およびスーパーフレーム速度に基づいて所定のスー
パーフレームで伝送するデータ量を決定し、このデータ
量に冗長量を与える符号速度を決定し、第１の調整ダミ
ーデータ量を決定してこのデータ量に加えた後で符号速
度を掛けると整数値が生成されるようにすることであ
る。

【００３０】マルチキャリヤ変調システムのスーパーフ
レーム（送信フレームと受信フレームとを含む）で或る
データ量を伝送する方法として、本発明の別の実施の形
態が含む動作は、データ伝送のためのユーザ速度を識別
し、スーパーフレーム速度を識別し、ユーザ速度および
スーパーフレーム速度に基づいてスーパーフレームで伝
送するデータ量を決定し、このデータ量に冗長量を与え
る符号速度を（例えば、符号語の大きさとデータ語の大
きさにより）決定し、第１の調整ダミーデータ量を決定
してこのデータ量に加えた後で符号速度を掛けるとスー
パーフレームで伝送する拡大されたデータ量を表す整数
値が生成されるようにし、第２の調整ダミーデータ量を
決定して拡大されたデータ量に加えて最終データ量を作
成し、最終データ量がスーパーフレーム内の伝送フレー
ム数で割り切れるようにする、ことである。

【００３１】マルチキャリヤ変調システムのスーパーフ
レーム（送信フレームと受信フレームとを含む）で或る
データ量を伝送するためのプログラム命令を含むコンピ
ュータ読取り可能媒体として、本発明の一実施の形態
は、データ伝送のためのユーザ速度を識別する第１のコ
ンピュータ読取り可能符号装置と、スーパーフレーム速
度を識別する第２のコンピュータ読取り可能符号装置
と、ユーザ速度およびスーパーフレーム速度に基づいて
スーパーフレームで伝送するデータ量を決定する第３の
コンピュータ読取り可能符号装置と、このデータ量に冗
長量を与える符号速度を決定する第４のコンピュータ読
取り可能符号装置と、第１の調整ダミーデータ量を決定
してこのデータ量に加えた後で符号速度を掛けるとスー
パーフレームで伝送する拡大されたデータ量を表す整数
値が生成されるようにする第５のコンピュータ読取り可
能符号装置とを含む。随意であるが、コンピュータ読取
り可能媒体は、第２の調整ダミーデータ量を決定して拡
大されたデータ量に加えて最終データ量を作成し、最終
データ量がスーパーフレーム内の伝送フレーム数で割り
切れるようにする第６のコンピュータ読取り可能符号装
置を含んでもよい。

【００３２】マルチキャリヤ変調を用いるデータ伝送シ
ステム用の送信装置として、本発明の一実施の形態は、
伝送するデータ量を受信して記憶するバッファと、第1
の量のダミーデータを決定しバッファから与えられるデ
ータ量に第1の量のダミーデータを挿入して拡大された
データ量を作成する第１の挿入ユニットと、拡大された
データ量を受けて冗長符号化を行って冗長データ量を作
成する誤り訂正ユニットと、伝送する冗長データ量を受
けて冗長データ量に関連するビットをフレームの周波数
トーン上に符号化するデータ記号エンコーダと、フレー
ムの周波数トーン上に符号化されたビットを変調して変
調された信号を作成するマルチキャリヤ変調ユニット
と、変調された信号をアナログ信号に変換するディジタ
ル／アナログ変換器とを含む。随意であるが、送信装置
は、第2の量のダミーデータを決定して第2の量のダミー
データを誤り訂正ユニットから与えられる冗長データ量
に挿入し、修正された冗長データ量を作成する第２の挿
入ユニットを更に含んでよい。

【００３３】本発明の利点は多い。本発明の１つの利点
は、誤り訂正（例えば、ＦＥＣ）符号語をフレーム（す
なわち、記号）とスーパーフレームから切り離すことで
ある。その結果、ユーザデータ速度はシステムの性能か
ら一層独立するので工業標準に従って容易に設定するこ
とができる。本発明の別の利点は、必要なオーバーヘッ
ドを最小にし、また、高い符号化利得を保つことができ
ることである。

【００３４】本発明の他の態様や利点は、本発明の原理
の例を示す添付図面と共に以下の詳細な説明を読めば明
らかになる。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明は、ユーザデータ速度の設
定に柔軟性を与え、スーパーフレーム構造および時分割
二重化（ＴＤＤ）を用いるデータ伝送システムの遅れを
制御する改善された方法に関するものである。この改善
された方法では、伝送するデータストリームにダミー語
（ビットまたはバイト）をうまく挿入する。ダミー語を
挿入することにより、本発明は符号語や記号やスーパー
フレームをユーザデータ速度とは独立に与えることがで
きる。その結果、スーパーフレームおよびＴＤＤを用い
るデータ伝送システムにおいて広範囲のユーザデータ速
度が利用可能になる。

【００３６】従来のＡＤＳＬおよび前に提案されたＶＤ
ＳＬデータ伝送システムでは、ＦＥＣ符号化ユニットが
生成する符号語はフレーム（すなわち、記号）に結びつ
いて、各符号語は１つまたは複数のフレームにまたが
る。データ伝送システムがＶＤＳＬシステムの場合、本
発明は符号語の大きさがフレームまたは記号の大きさに
依存（すなわち、結びつき）しないようにする。その理
由は、このように依存するとシステムの性能がスーパー
フレーム速度やスーパーフレーム当たりの記号やその他
のシステム内部要因に依存するので望ましくないからで
ある。

【００３７】以下に、図２（Ｂ）から図６を参照して本
発明の実施の形態を説明する。しかし、当業者が理解す
るように、これらの図に関する詳細な説明は例示のため
であって、本発明はこれらの限られた実施の形態以外に
も広く適用される。

【００３８】ＳＤＭＴでは固定数（例えば、２０）のフ
レームを含むスーパーフレーム構造が提案されており、
各フレームはＤＭＴ記号に関連する。このようなフレー
ム書式では、ダウンストリーム伝送に用いるフレーム数
とアップストリーム伝送に用いるフレーム数とが異なっ
てよい。そのため、いくつかの異なるスーパーフレーム
書式があり得る。一般に、スーパーフレームはいくつか
のフレームのダウンストリームバーストといくつかのフ
レームのアップストリームバーストとから成る。アップ
ストリームバーストとダウンストリームバーストとの間
に沈黙フレームを挿入して、伝送方向が変わる前にチャ
ンネルを安定させる。

【００３９】与えられるサービスのレベルに従って、Ｓ
ＤＭＴで実現されるデータ伝送はアップストリーム伝送
およびダウンストリーム伝送に関して対称または非対称
である。対称伝送では、ＤＭＴ記号を等しい時間間隔で
方向を替えて伝送する。言い換えると、ＤＭＴ記号をダ
ウンストリームに伝送する時間とＤＭＴ記号をアップス
トリームに伝送する時間とは等しい。非対称伝送では、
ＤＭＴ記号の伝送時間はダウンストリームの方がアップ
ストリームより長い（または、その逆もある）。

【００４０】図２（Ｂ）は、或るレベルのサービスで与
えられる例示のスーパーフレーム書式２５０を示す図で
ある。スーパーフレーム書式２５０は非対称フレームで
あって、ダウンストリーム部２５２と沈黙部２５４とア
ップストリーム部２５６と沈黙部２５８とを含む。沈黙
部（沈黙期間）２５４，２５８は、ダウンストリーム伝
送とアップストリーム伝送との間に配置されている。こ
の非対称スーパーフレーム書式２５０では、ダウンスト
リーム部２５２はアップストリーム部２５６より実質的
に長い（例えば、長いバースト）。このスーパーフレー
ム書式は、ダウンストリームの通話量がアップストリー
ムの通話量よりかなり大きい場合に有用である。一例と
して、図２（Ｂ）では、スーパーフレーム書式２５０
は、１６記号のダウンストリームと１沈黙期間と２記号
のアップストリームと１沈黙期間とを含む。

【００４１】本発明では、伝送するデータストリームに
ダミー語（ビットまたはバイト）を挿入する。データス
トリームにダミー語を挿入すると、ユーザデータ速度は
符号語の大きさや記号の数やスーパーフレームの大きさ
に無関係になる。こうすると、スーパーフレームおよび
ＴＤＤを用いるデータ伝送システムにおいて広範囲のユ
ーザデータ速度が利用可能になる。

【００４２】一実施の形態では、ダミー語を２つの別個
の場所に挿入して本発明の利点を与える。ユーザデータ
ストリームへのダミー語の第１の挿入により、ＦＥＣ符
号化を行った後でも、各符号化されたフレーム内には整
数の符号化ビットが存在する。これらのダミー語はＦＥ
Ｃ符号語の一部であってチャンネルにより受信器に伝送
されるが、受信器はＦＥＣ復号化を行った後でこれらの
ダミー語を除去する。この第１の挿入のダミー語の数は
少ないので、符号化利得は依然として高い。

【００４３】ユーザデータストリームへのダミー語の第
２の挿入はＦＥＣ符号化の後に行う。この場合は、ダミ
ー語を挿入することにより全ての記号（例えば、ＤＭＴ
記号）は同数のビットを運ぶので、チャンネルにより実
際に伝送するビットの数は記号の数の倍数でなければな
らない。これらのダミー語もチャンネルにより伝送され
るが、この場合はＦＥＣ符号語の一部ではない。受信器
ではこれらのダミー語も除去する。また、これらのダミ
ー語の伝送に関連するオーバーヘッドも無視できる程度
である。しかし、注意すべきことは、各記号が運ぶビッ
トの数を変える機構をデータ伝送システムが有する場合
はダミー語の第２の挿入を行う必要はないかも知れない
ことである。

【００４４】図３は、本発明の一実施の形態におけるデ
ータ通信システム３００のブロック図である。データ通
信システム３００は、伝送するデータを含むユーザデー
タストリーム３０２を受信する。データストリーム３０
２はバッファ３０４に入り、バッファ３０４はデータ通
信システム３００に供給されるデータストリーム３０２
を緩衝する。バッファ３０４からデータを検索して、巡
回冗長検査（ＣＲＣ）ユニット３０６に与える。ＣＲＣ
ユニットは、データストリームに追加ビット（「ＣＲＣ
ビット」と呼ばれる。）を与える。ＣＲＣユニット３０
６が与える追加ビットは、チャンネルにより送られる任
意の追加情報を含む。簡単のために、この情報を「ＣＲ
Ｃビット」と呼ぶ。また、ＣＲＣユニット３０６は随意
であって、データ通信システム３００に必ずしも必要で
はない。次に、修正されたデータストリームを第１の挿
入ユニット３０８により更に拡大する。第１の挿入ユニ
ット３０８は、修正されたデータストリームに１つまた
は複数の第1段のダミー語を挿入する。第1段のダミー語
の効果は、スーパーフレーム当たりの符号語が整数にな
るように符号語の大きさを次に生成することである。次
に、得られる拡大されたデータストリームを順方向誤り
訂正（ＦＥＣ）ユニット３１０に与える。ＦＥＣユニッ
ト３１０は、得られる拡大されたデータストリームの誤
り訂正符号化を行って、一連の符号語を作成する。第1
段のダミー語を挿入することによって所定のスーパーフ
レームで伝送される符号語の数は整数値になり、符号語
が２つのスーパーフレームにまたがって分かれることは
ない。

【００４５】次に、随意であるが、ＦＥＣユニット３１
０からの一連の符号語をインターリーバユニット３１２
に与える。インターリーバユニット３１２は符号語を再
配列して伝送特性を良くする機能を有する。インターリ
ーバユニット３１２の後で、第２の挿入ユニット３１４
から１つまたは複数の第2段のダミー語を符号語ストリ
ームに挿入する。第２の挿入ユニット３１４の効果は、
スーパーフレームで伝送するデータ量をそのスーパーフ
レーム書式内の伝送記号の数で割り切れるようにするこ
とである。その後のデータ記号エンコーダ３１８は符号
語を伝送のために符号化する。次のＩＦＦＴユニット３
１８は、符号化された符号語に高速フーリエ逆変換を行
って時間領域信号を作成する。次に、時間領域信号をデ
ィジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）３２０でアナログ
形式に変換する。得られたアナログ信号をチャンネルに
より１個または複数個の受信器に伝送する。

【００４６】図４は、本発明の一実施の形態における速
度調整処理４００の流れ図である。速度調整処理４００
は、例えば図３に示すデータ通信システム３００で行
う。

【００４７】速度調整処理４００は、まず、ステップ４
０２で、スーパーフレームで伝送することができるビッ
ト数を信号対雑音比（ＳＮＲ）の測定に基づいて決定す
る。ＳＮＲの測定は、一般に、初期設定期間中に行い、
所定の質または性能のしきい値が与えられたときにチャ
ンネルまたはフレームが処理することができるデータ量
を決定する。ステップ４０４で、スーパーフレームの所
望のユーザデータ速度も識別する。通常、所望のユーザ
データ速度はデータ伝送システムのユーザまたはシステ
ム管理者が選択する。一例として、ユーザは多数の利用
可能なデータ速度をシステムに提供してよく、システム
はその速度の中の１つを選択する。または、ユーザは例
えば６４ｋｂｐｓの倍数である任意の速度を要求してよ
い。これにより、ユーザは工業標準に従う速度（例え
ば、６４，９６，１２８，１６０ｋｂｐｓ）を指定する
ことが容易になる。この速度はモデム工業界の現在の標
準に従っており、６４ｋｂｐｓは多くの従来の速度の共
通因数である。

【００４８】ステップ４０４でユーザデータ速度を識別
した後、ステップ４０６で符号語の大きさとダミーバイ
ト（Ｄ１）の数とを決定する。第１の数のダミーバイト
（Ｄ１）を用いて、所定のスーパーフレーム内のデータ
を伝送するのに用いる整数の語（例えば、スーパーフレ
ーム内の整数の符号語）を完成する、すなわち満たす。
言い換えると、ダミーバイト（Ｄ１）をデータストリー
ムに挿入すると、拡大されたデータストリームは符号語
の大きさで割り切れるようになる。ステップ４０６で
は、符号語の大きさとダミーバイト（Ｄ１）の数とを独
立にまたは従属して決定することができる。独立に決定
する場合は、符号語の大きさ（Ｎ）を所定の符号速度
（Ｎ／Ｋ）に対して予め定めることができる。従属して
決定する場合は、符号語の大きさ（Ｎ）はある程度変え
ることができるので、ダミーバイト（Ｄ１）の数は独立
に決定した場合より小さいことが多い。しかし、符号語
の大きさ（Ｎ）の変更は、符号化利得が余り低下しない
ように調整する。どちらにしても、Ｎ−Ｒ＝Ｋである。
ただし、Ｒは符号語内の符号語冗長量、Ｋは符号語内の
データの単位（例えば、ビットまたはバイト）である
（Ｋは「データ語」とも呼ばれる）。ＳＤＭＴを用いる
ＶＤＳＬシステムの場合は、符号語の大きさ（Ｎ）は２
００〜２５５バイトの範囲であることが多い。ただし、
符号語冗長量（Ｒ）は２〜３２バイトの範囲内（例え
ば、１６バイト）である。

【００４９】次に、ステップ４０８でダミービット（ｄ
２）の数を決定する。ここで、ダミービット（ｄ２）を
データストリームに挿入するのは、所定のスーパーフレ
ームで伝送するビットの数が所定のスーパーフレームの
伝送記号の数で割り切れるようにするためである。ダミ
ービット（ｄ２）を用いると、記号の大きさが変わるこ
とにより生じる問題がなくなる。他方、データ伝送シス
テムにおいてスーパーフレーム内の記号（フレーム）が
異なるデータ量を運ぶことができるときは、ダミービッ
ト（ｄ２）を用いる必要はない。ただし、十分な柔軟性
があって種々の記号に対して異なるデータ量を与えるこ
とができる場合に限る。

【００５０】次に、ステップ４１０で、データ伝送に用
いるスーパーフレームの記号（フレーム）のビットロー
ディングを決定する。言い換えると、ダミーバイト（Ｄ
１）とダミービット（ｄ２）と符号語の大きさとが決ま
ると、スーパーフレームの記号が支援することができる
ビットローディングが決まる。全ての記号が同じデータ
量を運ぶ場合は、ビット割付け表は１つでよい。スーパ
ーフレーム内のいくつかまたは全ての記号が異なるデー
タ量または配列を運ぶことができる場合は、複数のビッ
ト割付け表を用いる。複数のビット割付け表の使用の詳
細については、米国特許出願第０８／８５５，８８１
号，１９９７年５月１２日出願の「スーパーフレームビ
ット割付けの方法と装置」に述べられている。これをこ
こに援用する。ステップ４１０が終わると、速度調整処
理４００は完了して終わる。

【００５１】速度調整処理４００は、一般に、データ通
信システムの初期設定手続きに関連する。ユーザがユー
ザデータ速度を選択または提供するのは初期設定中であ
り、この間に符号化利得とビットローディングとを決定
する。更に、本発明の利点を高めるため、初期設定中に
ダミーバイト（Ｄ１）の数を決定し、また、随意である
がダミービット（ｄ２）の数を決定する。

【００５２】本発明の動作を以下に更に詳細に説明す
る。本発明はデータストリームにダミーバイト（Ｄ１）
とダミービット（ｄ２）とを加えるので、２つの条件が
ある。第１の条件は、所定のスーパーフレームで伝送す
る符号化されたバイトの数は整数でなければならないこ
とである。第１の条件は、データストリームにダミーバ
イト（Ｄ１）を挿入することにより満足する。第２の条
件は、全ての記号が同じビット数を運ぶときは、伝送す
る符号化されたビットの数はスーパーフレーム内の伝送
記号の数の倍数でなければならないことである。第２の
条件は、データストリームにダミービット（ｄ２）を挿
入することにより満足する。そのシステムにおいて記号
が異なる数のビットを運ぶことができるときは、第２の
条件は可変ビット割付けにより満足するので、ダミービ
ット（ｄ２）はなくてよい。

【００５３】図３に示すデータ通信システム３００の動
作を本発明の一実施の形態について以下に更に詳しく説
明する。データ通信システム３００では、到着するデー
タストリームは、ユーザデータ速度により決まるスーパ
ーフレーム当たり或るビット量のデータを含む。このデ
ータを“ｕｓｅｒ”で示し、スーパーフレーム当たりの
データのビットを表す。この場合、ＣＲＣユニット３０
６からの出力データは次式で表される。ｕｓｅｒ＋ｃｒｃ（ビット／スーパーフレーム）ただし、“ｃｒｃ”は、ＣＲＣユニット３０６により加
えられる巡回冗長検査である。次に、第１の挿入ユニッ
ト３０８は、ダミービット（ｄ１）と呼ばれる多数のビ
ットを挿入する。第１の挿入ユニット３０８からの出力
データは、ｕｓｅｒ＋ｃｒｃ＋ｄ１（ビット／スーパーフレー
ム）で表わされる。

【００５４】次に、ＦＥＣユニット３１０は符号速度
（ｎ／ｋ）に従って誤り訂正符号化を行う。ただし、ｎ
はビットで表す符号語の大きさ、ｋはビットで表すデー
タ語の大きさ、ｎ−ｋ＝ｒはビットで表す冗長量であ
る。整数ｎ，ｋは、例えば符号化の後と前のビットで表
すリードソロモン符号語の長さである（一般に、リード
ソロモン符号はバイトで表すので、ｎとｋは８の倍数で
ある）。したがって、ＦＥＣユニット３１０からのデー
タ出力は次式（１）で表される。（ｕｓｅｒ＋ｃｒｃ＋ｄ１）×（ｎ／ｋ）（ビット／スーパーフレーム） ⇒整数（１）次に、インターリーバユニット３１２の後で、第２の挿
入ユニット３１４はダミービット（ｄ２）と呼ばれる多
数のビットを挿入する。第２の挿入ユニット３１４の後
のデータ出力は、［（ｕｓｅｒ＋ｃｒｃ＋ｄ１）×（ｎ／ｋ）］＋ｄ２
（ビット／スーパーフレーム）で表される。

【００５５】したがって、第１の条件を満足する１つの
方法は、スーパーフレームを整数の符号語で割り切れる
ようにすることである。これは、次式（２）が整数を生
成するように式（２）のダミービット（ｄ１）の数とデ
ータ語の大きさ（ｋ）とを決定することにより達成され
る。（ｕｓｅｒ＋ｃｒｃ＋ｄ１）×（１／ｋ）⇒整数（２）したがって、この方法では、式（２）が整数を生成する
ようにダミービット（ｄ１）の数を決定する。“ｕｓｅ
ｒ”と“ｋ”と“ｃｒｃ”とは通常は整数のバイトなの
で、挿入するダミービット（ｄ１）の数は８の倍数であ
り、必ず整数のバイトである。

【００５６】この方法では、ダミービット（ｄ１）の大
きさはほんのわずかのオーバーヘッドで済む程度に小さ
い。したがって、データ伝送システムは高い符号化利得
を保つことができる。例えば、図３に示すデータ伝送シ
ステム３００などの代表的なデータ伝送システムでは、
スーパーフレームに挿入するダミーバイト（Ｄ１）の数
は、伝送するユーザデータバイトの全数の０．４２％
（０．００４２）より大きいことはない。８Ｍｂｐｓを
超えるデータ速度では、符号語長さ（Ｎ）を２００より
大きく選んでよい。すなわち、高い符号化利得が保たれ
る。例えば伝送記号の数が１６の場合は、加えるダミー
ビット（ｄ１）の数は常に１６より小さく、この程度の
オーバーヘッドは無視できる。

【００５７】符号語長さが固定の場合は、“Ｕｓｅｒ”
と“Ｃｒｃ”がバイトであって８で割り切れるとする
と、スーパーフレーム内に整数の符号語があるとき（式
（２））、ダミーバイト（Ｄ１）の数はＫ−１でよい。
この場合、最悪のケースはＵｓｅｒ＋Ｃｒｃ＝（Ｍ×
Ｋ）＋１（ただし、Ｍは整数）のときである。しかし、
処理が式（１）に限られる場合は、ＮとＫとが同じ除数
を持つことが多いので、ダミー語（Ｄ１）の数はかなり
少ない。例えば、Ｎ＝２４０およびＫ＝２２４（Ｒ＝１
６）の場合はＮ／Ｋ＝２４０／２２４＝１５／１４であ
って、挿入しなければならないダミーバイト（Ｄ１）の
最大数は１３である。ＮおよびＫの最大公約数（ｇｃ
ｄ）をｇｃｄ（Ｎ，Ｋ）で表すと、減少した分数Ｎ／Ｋ
は（Ｎ／ｇｃｄ（Ｎ，Ｋ））／（Ｋ／ｇｃｄ（Ｎ，
Ｋ））であり、ダミーバイトの数はＫ／ｇｃｄ（Ｎ，
Ｋ）−１（上の例では、１３）を超えることはない。

【００５８】本発明の一実施の形態における速度調整処
理４００に関連して動作を更に詳細に説明する。ステッ
プ４０２で用いたＳＮＲ測定の決定は、Cioffiの「マル
チキャリヤ入門」，ＡＮＳＩ論文，Ｔ１Ｅ１．４／９１
〜１５７，１９９１年１１月に述べられている方法に従
う。この論文をここに援用する。一般に、ＳＮＲはＤＭ
Ｔサブキャリヤ毎に（恐らく循環安定環境(cyclostatio
nary environment)のスーパーフレーム内の各記号毎
に）計算することができる。一例として、ＦＥＣ符号の
符号化利得が２．５ｄＢ、ビット誤り率が１０^-7とする
と、幾何学的(geometric)ＳＮＲ（ＳＮＲｇ）を計算す
ることができる（Cioffiの「マルチキャリヤ入門」を参
照のこと）。ＤＭＴ記号で支援されるユーザビットの数
（ｂ）は次式で与えられる。ｂ＝Ｌ・ｌｏｇ₂（１＋ＳＮＲｇ／Γ）ただし、“Ｌ”はＤＭＴサブキャリヤの数、“Γ”は仮
定した誤り率と符号化利得におけるＳＮＲギャップで
９．８−２．５＝７．３ｄＢと定義する。スーパーフレ
ーム当たりのユーザビットの数はスーパーフレームの全
てのＤＭＴ記号にわたる“ｂ”の合計である。全てのＤ
ＭＴ記号が同じ数のビットを運ぶときは、スーパーフレ
ーム当たりのユーザビットの数はアクティブなＤＭＴ記
号の数を“ｂ”に掛けた数に等しい。

【００５９】ステップ４０４で所望のユーザ速度を識別
すると、最大ユーザデータ速度を決定することができ
る。ビット／秒で表すユーザデータ速度は、“ｂ”にス
ーパーフレーム速度を掛けた数の端数を丸めた、管理者
が考えられる最も近いデータ速度である。一例を挙げる
と、管理者が６４ｋｂｐｓの任意の倍数を指定した場合
は、結果を丸めて６４ｋｂｐｓの最も近い倍数にする。
この最大速度より低い速度を選択できないときは、最低
の可能な値を選ぶか、このデータ速度を支援できないこ
とを管理者に知らせる。選ばれたユーザデータ速度を
“Ｕｓｅｒ”で表し、これをスーパーフレーム当たりの
バイトで指定する。ここでの仮定は、ダミービット（ｄ
１）とＣＲＣバイトとはユーザデータ速度より非常に小
さい数であることである。

【００６０】ステップ４０６でＦＥＣ符号化の前に符号
語の大きさ（Ｎ）とダミービット（ｄ１）の数とを決定
するには、図５を参照して後で説明する方法で行う。簡
単のために、ＦＥＣ符号化の前に挿入するダミービット
（ｄ１）の数は必ず８の倍数であって、バイト（すなわ
ち、Ｄ１）で表すと仮定する。ユーザデータ速度および
“ＣＲＣ”もスーパーフレーム当たりバイトの倍数であ
る。

【００６１】図５および図６は、本発明の一実施の形態
における符号語の大きさ（Ｎ）およびダミーバイト（Ｄ
１）の数の決定を示す流れ図である。図５の流れ図は、
符号語がスーパーフレーム境界を横切ってよいケースで
ある。これは、例えば遅れが加わることは重要でなく、
ダミーバイト（Ｄ１）の数はどうしても最小にしたいと
きに望ましいケースである。また、これは、全てのデー
タ速度において同じ大きさの符号語を用いたいときに望
ましいケースである。更に、これは、非常に低いデータ
速度において符号語が複数のスーパーフレームにまたが
ることができるときだけ高い符号化利得が保持できると
きに望ましいケースである。図６の流れ図は、符号語が
スーパーフレーム境界内に限られるケースである。この
場合は、各スーパーフレームに整数の符号語が常に存在
する。

【００６２】図５は、本発明の一実施の形態において符
号語がスーパーフレーム境界を横切ってよいときに、符
号語の大きさ（Ｎ）とダミーバイト（Ｄ１）の数とを決
定することに関連する処理５００の流れ図である。処理
５００は、例えば速度調整処理４００のステップ４０６
で実行される。

【００６３】処理５００は初期化ステップ５０２で始ま
る。ここで、符号語の大きさ（Ｎ）を初期化して最大の
大きさ（Ｎ_MAX）か固定の大きさにし、冗長量の大きさ
（Ｒ）を一般に“２”と“３２”との間の値にする。し
きい値（ＴＨ）も初期化ステップ５０２で初期化され
る。しきい値（ＴＨ）は次式に従って設定することがで
きる。ＴＨ＝（Ｕｓｅｒ＋Ｃｒｃ）／（Ｎ_MAX−Ｒ）ダミーバイト（Ｄ１）の数はしきい値（ＴＨ）を超えて
はならない。

【００６４】次に、ステップ５０４でループ処理が始ま
る。ここで、符号語の大きさ（Ｎ）を１だけ小さくす
る。次に、ステップ５０６で、データ語の大きさ（Ｋ）
をＮ−Ｒで計算する。この後、データ語の大きさ（Ｋ）
を割り算Ｋ／ｇｃｄ（Ｎ，Ｋ）で計算して減らす。これ
を“Ｋｒ”で表す。ただし、ｇｃｄ（Ｎ，Ｋ）はＮとＫ
との最小公倍数（ｇｃｄ）を表す。次に、ステップ５１
０でダミーバイト（Ｄ１）を次式（３）で決定する。Ｄ１＝（Ｋｒ−（（Ｕｓｅｒ＋Ｃｒｃ）％Ｋｒ））％Ｋｒ（３）ただし、“％”は割り算の後の整数剰余を表す。

【００６５】ダミーバイト（Ｄ１）を決定した後で、処
理５００の判定ステップ５１２で、Ｎが固定でない場合
にステップ５１０で決定したダミーバイト（Ｄ１）がし
きい値の大きさ（ＴＨ）より大きいかどうかを判定す
る。大きい場合は、処理５００はステップ５０４〜５１
０を繰り返し、符号語の大きさ（Ｎ）を１ずつ減らし
て、ダミーバイト（Ｄ１）の数を再決定する。決定ステ
ップ５１２で、決定されたダミーバイト（Ｄ１）の数が
しきい値（ＴＨ）以下と判定した場合（または、減分し
た符号語の大きさ（Ｎ）が最小レベルに達したとき）
は、符号語の大きさ（Ｎ）とダミーバイト（Ｄ１）とを
決定して、処理５００は完了する。最小レベルを設定し
た理由は、ダミーバイト（Ｄ１）の数を改善する（すな
わち、減らす）ために符号語の大きさ（Ｎ）を減らしな
がら、十分な符号化利得を得るためである。

【００６６】一例であるが、図５に示す処理５００を次
のコンピュータコード（Ｃ言語）で表されるアルゴリズ
ムにより実現することができる。このアルゴリズムは例
示のシステムに基づいてパラメータを初期化するが、種
々の他の初期パラメータを用いることもできる。また、
一般にこのアルゴリズムは符号語を１つのスーパーフレ
ーム内に制限するが、随意であるが、データ速度が低い
場合は符号語は２つのスーパーフレームにまたがっても
よい。符号語の大きさ（Ｎ）とダミーバイト（Ｄ１）の
数とを決定するためのアルゴリズムを実現するコンピュ
ータコードは次の通りである。

【００６７】／＊例示の初期化パラメータ＊／／＊初期化する：Ｎ＝２５６バイト、Ｎｍａｘ＝２５５＊／／＊Ｂ＝（Ｕｓｅｒ＋Ｃｒｃ）＊／／＊Ｒ＝符号語冗長量（例えば、１６）＊／／＊ｗｈｉｌｅループによりオーバーヘッドの小さい＊／／＊Ｎの最大値を探索する＊／／＊スーパーフレーム内に１ダミーバイト以上の符号語／＊／＊または符号語の一部は必要ない＊／ while d1＞8＊‖B/Nmax−R‖／＊ここで、‖ ‖は＊／／＊「より小さい最大整数」を意味する＊／Ｎ＝Ｎ−１；Ｋ＝Ｎ−Ｒ；／＊Ｒは、管理者が＊／／＊考えられる冗長量＊／Ｋｒ＝ｋ／ｇｃｄ（Ｎ，Ｋ）；Ｄ１＝８＊（（Ｋｒ−（Ｂ％Ｋｒ））％Ｋｒ）；／＊“％”は割り算の後の整数剰余、ｄ１はビットで表す＊／ end while；

【００６８】上に示したアルゴリズムは、符号語の大き
さが大きいほど符号化利得が高いことを前提にしてい
る。また、理解されるように、データ速度が低い場合
は、１符号語は１個より多いスーパーフレームを含むこ
とがある。しかし、遅れが問題である場合は、符号化利
得を最大にするより遅れを最小にする方が重要であろ
う。

【００６９】ＦＥＣ符号化の前にスーパーフレームに挿
入したダミーバイト（Ｄ１）の数は、スーパーフレーム
内の完全な符号語の数以上であってはならない。例え
ば、スーパーフレーム内に１０と１１との間の符号語が
ある場合は、ダミーバイト（Ｄ１）の数は９より大きく
てはならない。例えば、１１ダミーバイト（Ｄ１）と１
０符号語がある場合は、符号語の大きさを１だけ減らし
て１ダミーバイト（Ｄ１）だけ用いる。

【００７０】図６は、本発明の別の実施の形態において
符号語がスーパーフレーム境界内に限られているとき、
符号語の大きさ（Ｎ）およびダミーバイト（Ｄ１）の数
を決定することに関連する処理６００の流れ図である。
処理６００も例えば速度調整処理４００のステップ４０
６で実行される。

【００７１】処理６００は初期化ステップ６０２で始ま
る。ここでは、符号語の大きさ（Ｎ）を初期化して最大
の大きさ（Ｎｍａｘ）にし、また、冗長量の大きさ
（Ｒ）を選ぶ。次のステップ６０４で、各スーパーフレ
ーム内の符号語の数（CwsPerSF）を次式（４）から決定
する。 CwsPerSF＝ceil［（User＋Crc）／（Nmax−R）］（４）ただし、「ｃｅｉｌ」は、より大きな最小整数を表す。
次に、ステップ６０６で、データ語の大きさ（Ｋ）が、 K＝ceil［（User＋Crc）／CwsPerSF）］（５）により決定される。

【００７２】次に、ステップ６０８で、データ語の大き
さ（Ｋ）と冗長量の大きさ（Ｒ）とを加えて、データ語
の大きさ（Ｋ）から符号語の大きさ（Ｎ）を取り出す。
次に、ステップ６１０で、ダミーバイト（Ｄ１）の数を
データ語の総数と符号化するバイトの総数（Ｕｓｅｒ＋
Ｃｒｃ）との差として決定する。特定すると、ダミーバ
イト（Ｄ１）の数は、 D1＝K×CwsPerSF−（User＋Crc）（６）により決定される。

【００７３】一例として、図６に示す処理６００は、以
下のコンピュータコード（Ｃ言語）で表すアルゴリズム
で実現することができる。符号語の大きさ（Ｎ）とダミ
ーバイト（Ｄ１）の数とを決定するためのアルゴリズム
を実現するコンピュータコードは次の通りである。 Nmax＝255 CwsPerSF＝（int）ceil（（User＋Crc）/（Nmax−R）； K＝（int）ceil（（User＋Crc）／(CwsPerSF）； D1＝K＊CwsPerSF−（User＋Crc）；ただし、“ceil”は、より大きい最小整数を意味し、
“Ceiling”はＣ言語に用いられる標準関数である。

【００７４】ステップ４０８において、ＦＥＣ符号化の
後でダミービット（ｄ２）の数の決定を次のように行
う。一般に、ＦＥＣ符号化の後で任意の数のダミービッ
ト（ｄ２）を加えてよいが、性能上からはこの数は小さ
い方がよい。各ＤＭＴ内のビットの数が同じ場合は、ダ
ミービット（ｄ２）の数は次式で決定することができ
る。 d2＝（s−［（（User＋Crc＋D1）×（N／K））％S］）
％S ただし、“Ｓ”はアクティブなＤＭＴ記号の数、“％”
は割り算の後の整数剰余である。

【００７５】ダミーバイト（Ｄ１）とダミービット（ｄ
２）と符号語の大きさ（Ｎ）とを決定した後、スーパー
フレームの記号のビットローディングを決定する。各ス
ーパーフレーム内のビットの総数は次式で決まる。ビット総数／スーパーフレーム＝［（User＋Crc＋d1）
ｘ（N／K）］＋d2 スーパーフレーム内のデータを伝送する全ての記号が同
じビット数を運ぶ場合は、各記号内のビット数はデータ
を伝送する記号の数で（ビット総数／スーパーフレー
ム）を割った値である。もちろん、そのシステムにおい
て記号が異なる数のビットを運ぶ（例えば、複数のビッ
ト割付け表を用いて）場合は、（ビット総数／スーパー
フレーム）をシステムの要求に従って割らなければなら
ない（ただし、ダミービットｄ２は必要ない）。その
後、記号に割り付けたビットを記号のＤＭＴサブキャリ
ヤ上にロードすることができる。これに用いるアルゴリ
ズムは、Chowの「インパルス雑音を持つスペクトル成形
チャンネル用の帯域幅最適化ディジタル伝送方式 (Band
width Optimizaed Digital Transmission Techniques f
orSpectrally Shaped Channels with Impulse Nois
e)」，博士論文，スタンフォード大学，１９９３年に述
べられているものでよい。

【００７６】決定された真のマージンが要求より小さい
ときは、速度処理を随意に追加してユーザビットの数を
調整する。一例として、実際の符号語長さとロードされ
た実際のビットの数とを用いて、例えば Cioffi の「マ
ルチキャリヤ入門」に述べられている方法により真の符
号化利得とマージンとを計算することができる。符号化
利得は経験的にまたはシミュレーションにより決定する
こともできる。

【００７７】真のマージンが目標マージンより特定の量
だけ大きい場合は、ユーザビットの数（ｕｓｅｒ）を次
のように変えてよい。経験則では、任意のサブキャリヤ
上に１ビットを追加する度にＳＮＲに３ｄＢを追加する
必要がある。同様に、ビットの数とｄＢで表すＳＮＲと
の関係はほぼ直線的なので、０．５ビットの場合はＳＮ
Ｒに約１．５ｄＢを追加する必要がある。ｄＢで測定し
た所望のマージンを“ｙｄ”、計算されたマージンを
“ｙｃ”で表すと、新しいユーザビット数は次式で近似
することができる。 User＝以前のUser＋S・T・（（yc−yd）／3）ただし、“以前のｕｓｅｒ”はスーパーフレーム当たり
のビットで表した以前のユーザデータ速度、“Ｓ”はア
クティブな記号の数、“Ｔ”は各ＤＭＴ記号内のビット
を運ぶサブキャリヤの数である。次に、ステップ４０４
〜４１０に関連する処理を繰り返す。例えば、２ｋＨｚ
と、２０記号のスーパーフレームと、２３０のアクティ
ブサブキャリヤにおいて９アクティブＤＭＴ記号と仮定
してマージンに０．１ｄＢの誤差があると、ユーザデー
タ速度は約１３８ｋｂｐｓ変わる。６Ｍｂｐｓ以上の程
度の一般的なＶＤＳＬ速度では、０．１ｄＢの誤差は余
り大きくない。

【００７８】本発明により、ユーザデータ速度を例えば
６４ｋｂｐｓの任意の倍数に設定することができる。こ
の細分性を選んだ理由は、多くの電話網システムは８ｋ
Ｈｚクロックを用いており、また、多くのシステムはバ
イトでデータを伝送するからである。他の細分性を用い
ることもできる。符号語の大きさは、オーバーヘッドを
最小にしかつ符号化利得を最大にするように選ぶ。

【００７９】本発明の利点は多い。本発明の１つの利点
は、誤り訂正（例えば、ＦＥＣ）符号語がフレーム（す
なわち、記号）とスーパーフレームから切り離されるこ
とである。その結果、ユーザデータ速度は、システムの
性能とは更に独立に、工業標準に従って容易に設定する
ことができる。本発明の別の利点は、必要なオーバーヘ
ッドが最小であり、また、高い符号化利得を保持するこ
とができることである。

【００８０】本発明の多くの特徴および利点はこの記述
から明らかであり、特許請求の範囲は本発明の全ての特
徴および利点をカバーするものである。更に、当業者は
種々の修正および変更を考えられるので、例と説明とに
より示した構成および動作に本発明を限定するのは望ま
しくない。したがって、全ての対応する修正や同等物は
本発明の範囲に含まれるものである。

【００８１】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。（１）マルチキャリヤ変調方式のスーパーフレームでデ
ータ量を伝送する方法であって、（ａ）データ伝送用の
ユーザ速度を識別し、（ｂ）スーパーフレーム速度を識
別し、（ｃ）前記ユーザ速度と前記スーパーフレーム速
度とに基づいて所定のスーパーフレームで伝送するデー
タ量を決定し、（ｄ）前記データ量に冗長量を与える符
号速度を決定し、（ｅ）前記データ量に加えられた後で
前記符号速度を掛けられたときに整数が生成されるよう
に第１の調整ダミーデータ量を決定する、動作を含む、
方法。

【００８２】（２）前記第１の調整ダミーデータ量（Ｄ
１）を次式（１）に従って決定する、（Ｕ＋Ｄ１）×Ｑ⇒整数（１）ただし、Ｕは前記データ量を表し、Ｑは前記符号速度で
ある、第１項記載の方法。（３）式（１）を用いて第１の調整ダミーデータ量（Ｄ
１）を前記のように決定することにより、第１の調整ダ
ミーデータ量（Ｄ１）として潜在的に一層小さい量を決
定できるように符号速度（Ｑ）を変えることができる、
第２項記載の方法。（４）第１の調整ダミーデータ量（Ｄ１）が、所定のス
ーパーフレームで伝送されるデータ量（Ｕ）よりはるか
に小さい、第２項記載の方法。

【００８３】（５）式（１）を用いて第１の調整ダミー
データ量（Ｄ１）を前記のように決定することにより、
所定の範囲内で符号語の大きさを変えることができる、
第２項記載の方法。（６）前記整数が、前記スーパーフレームで伝送する整
数の符号語を表す、第１項記載の方法。（７）前記決定（ｃ）により決定するデータ量が、巡回
冗長検査を行うことに関連するデータを更に含む、第１
項記載の方法。

【００８４】（８）前記マルチキャリヤ変調方式が、Ｓ
ＤＭＴを用いるｘＤＳＬ方式である、第１項記載の方
法。（９）前記符号速度に関連する冗長量が順方向誤り訂正
（ＦＥＣ）である、第１項記載の方法。

【００８５】（１０）マルチキャリヤ変調方式のスーパ
ーフレームでデータ量を伝送する方法であって、前記ス
ーパーフレームが送信フレームと受信フレームとを含
み、前記方法が、（ａ）データ伝送用のユーザ速度を識
別し、（ｂ）スーパーフレーム速度を識別し、（ｃ）前
記ユーザ速度とスーパーフレーム速度とに基づいて前記
スーパーフレームで伝送するデータ量を決定し、（ｄ）
前記データ量に冗長量を与える符号速度を決定し、
（ｅ）前記データ量に加えらえた後で前記符号速度を掛
けられたときスーパーフレームで伝送される拡大された
データ量を表す整数が生成されるように第１の調整ダミ
ーデータ量を決定し、（ｆ）前記拡大されたデータ量に
加えられて最終データ量を作成するとき前記最終データ
量がスーパーフレーム内の伝送フレームの数で割り切れ
るように第２の調整ダミーデータ量を決定する、動作を
含む、方法。

【００８６】（１１）第１の調整ダミーデータ量（Ｄ
１）を次式（１）に従って決定して整数を生成する、（Ｕ＋Ｄ１）×Ｑ⇒整数＝ＥＱ（１）ただし、Ｕは前記データ量を表し、Ｑは前記符号速度で
あり、ＥＱは整数になる前記拡大されたデータ量であ
る、第１０項記載の方法。（１２）式（１）を用いて第１の調整ダミーデータ量
（Ｄ１）を前記（ｅ）のように決定することにより、符
号速度（Ｑ）を変えることができる、第１１項記載の方
法。

【００８７】（１３）第２の調整ダミーデータ量（Ｄ
２）を次式（２）に従って決定して整数を生成する、
（ＥＱ＋Ｄ２）／ＴＦ⇒整数（２）ただし、ＴＦは
前記スーパーフレーム内の伝送フレームの数である、第
１１項記載の方法。（１４）第１の調整ダミーデータ量（Ｄ１）と第２の調
整ダミーデータ量（Ｄ２）とが、前記スーパーフレーム
で伝送するデータ量（Ｕ）よりかなり小さい、第１３項
記載の方法。

【００８８】（１５）式（１）を用いて第１の調整ダミ
ーデータ量（Ｄ１）を前記（ｅ）のように決定すること
により、所定の範囲内で符号語の大きさ（Ｎ）を変える
ことができる、第１１項記載の方法。（１６）前記整数が前記スーパーフレームで伝送する整
数の符号語を表す、第１０項記載の方法。（１７）前記決定（ｃ）により決定するデータ量が、非
ユーザデータ情報を与えることに関連するデータを更に
含む、第１０項記載の方法。

【００８９】（１８）前記マルチキャリヤ変調システム
がＳＤＭＴシステムであり、前記非ユーザデータ情報が
巡回冗長検査データである、第１７項記載の方法。（１９）前記符号速度に関連する冗長量が順方向誤り訂
正（ＦＥＣ）である、第１０項記載の方法。

【００９０】（２０）マルチキャリヤ変調方式のスーパ
ーフレームでデータ量を伝送するためのプログラム命令
を含むコンピュータ読取り可能媒体であって、前記スー
パーフレームが送信フレームと受信フレームとを含み、
前記コンピュータ読取り可能媒体が、データ伝送用のユ
ーザ速度を識別する第１のコンピュータ読取り可能符号
装置と、スーパーフレーム速度を識別する第２のコンピ
ュータ読取り可能符号装置と、前記ユーザ速度と前記ス
ーパーフレーム速度とに基づいて前記スーパーフレーム
で伝送するデータ量を決定する第３のコンピュータ読取
り可能符号装置と、前記データ量に冗長量を与える符号
速度を決定する第４のコンピュータ読取り可能符号装置
と、前記データ量に加えられた後で前記符号速度を掛け
られたとき前記スーパーフレームで伝送する拡大された
データ量を表す整数が生成されるように第１の調整ダミ
ーデータ量を決定する第５のコンピュータ読取り可能符
号装置と、を含む、コンピュータ読取り可能媒体。

【００９１】（２１）第１の調整ダミーデータ量（Ｄ
１）を次式（１）に従って前記第５のコンピュータ読取
り可能符号装置により決定して整数を生成する、（Ｕ＋Ｄ１）×Ｑ⇒整数＝ＥＱ（１）ただし、Ｕは前記データ量を表し、Ｑは前記符号速度で
あり、ＥＱは整数になる前記拡大されたデータ量であ
る、第２０項記載のコンピュータ読取り可能媒体。

【００９２】（２２）前記コンピュータ読取り可能媒体
が、第２の調整ダミーデータ量を決定して前記拡大され
たデータ量に加えて最終データ量を作成し、前記最終デ
ータ量がスーパーフレーム内の伝送フレーム数で割り切
れるようにする、第６のコンピュータ読取り可能符号装
置を更に含む、第２０項記載のコンピュータ読取り可能
媒体。（２３）第１の調整ダミーデータ量（Ｄ１）を次式
（１）に従って前記第５のコンピュータ読取り可能符号
装置により決定して整数を生成する、（Ｕ＋Ｄ１）×Ｑ⇒整数＝ＥＱ（１）ただし、Ｕは前記データ量を表し、Ｑは前記符号速度で
あり、ＥＱは整数になる前記拡大されたデータ量であ
る、第２２項記載のコンピュータ読取り可能媒体。

【００９３】（２４）式（１）を用いて第１の調整ダミ
ーデータ量（Ｄ１）を前記のように決定することによ
り、符号語の大きさを変えることもできる、第２３項記
載のコンピュータ読取り可能媒体。（２５）第２の調整ダミーデータ量（Ｄ２）を次式
（２）に従って決定して整数を生成する、（ＥＱ＋Ｄ２）／ＴＦ⇒整数（２）ただし、ＴＦは前記スーパーフレーム内の伝送フレーム
の数である、第２３項記載のコンピュータ読取り可能媒
体。

【００９４】（２６）マルチキャリヤ変調を用いるデー
タ伝送用の送信器であって、伝送するデータ量を受信し
て記憶するバッファと、第１の量のダミーデータを決定
し前記バッファから与えられるデータ量に前記第１の量
のダミーデータを挿入して拡大されたデータ量を作成す
る第１の挿入ユニットと、前記拡大されたデータ量を受
け冗長符号化を行って冗長データ量を作成する誤り訂正
ユニットと、伝送する前記冗長データ量を受けて前記冗
長データ量に関連するビットをフレームの周波数トーン
上に符号化するデータ記号エンコーダと、フレームの周
波数トーン上の符号化されたビットを変調して変調され
た信号を作成するマルチキャリヤ変調ユニットと、前記
変調された信号をアナログ信号に変換するディジタル／
アナログ変換器と、を備えるデータ伝送用の送信機。

【００９５】（２７）前記スーパーフレームが複数のフ
レームを含み、１つまたは複数のフレームが第１の方向
にデータを運ぶことができ、また、１つまたは複数のフ
レームが第２の方向にデータを運ぶことができる、第２
６項記載のデータ伝送用の送信器。（２８）前記データ記号エンコーダがディジタルデータ
のビットを、第１の方向にデータを運ぶよう割り付けた
スーパーフレームのフレームのビットに符号化するが、
第２の方向にデータを運ぶよう割り付けたスーパーフレ
ームのフレームのビットには符号化しない、第２７項記
載のデータ伝送用の送信器。（２９）前記変調ユニットが、離散マルチトーン（ＤＭ
Ｔ）変調を用いて、記号の周波数トーン上の符号化され
たビットを変調する、第２６項記載のデータ伝送用の送
信器。

【００９６】（３０）前記データ伝送システムが時分割
二重化を用いるｘＤＳＬシステムである、第２９項記載
のデータ伝送用の送信器。（３１）前記誤り訂正ユニットが順方向誤り訂正ユニッ
トである、第２９項記載のデータ伝送用の送信器。

【００９７】（３２）前記送信器が、第２の量のダミー
データを決定して前記第２の量のダミーデータを前記誤
り訂正ユニットから与えられる冗長データ量に挿入し、
修正された冗長データ量を作成する第２の挿入ユニット
を更に含み、前記データ記号エンコーダが、伝送する前
記修正された冗長データ量を受けて、前記修正された冗
長データ量に関連するビットをフレームの周波数トーン
上に符号化する、第２６項記載のデータ伝送用の送信
器。

【００９８】（３３）前記送信器が、前記バッファと前
記誤り訂正ユニットとの間に接続された巡回冗長検査ユ
ニットを更に含む、第３２項記載のデータ伝送用の送信
器。（３４）前記誤り訂正ユニットが、前記冗長符号化に関
連する符号速度を持ち、前記第１の挿入ユニットが、前
記データ量に加えられた後で前記符号速度を掛けられる
とき整数が生成されるように前記第１の量のダミーデー
タを決定する、第２６項記載のデータ伝送用の送信器。

【００９９】（３５）前記第１の量のダミーデータ量
（Ｄ１）を次式（１）に従って決定する、（Ｕ＋Ｄ１）×Ｑ⇒整数（１）ただし、Ｕはデータ量を表し、Ｑは前記符号速度であ
る、第３４項記載のデータ伝送用の送信器。（３６）前記送信器が、非ユーザデータを挿入するよう
に前記バッファと前記誤り訂正ユニットとの間に接続さ
れた非ユーザデータ挿入ユニットを更に含む、第２６項
記載のデータ伝送用の送信器。

【０１００】（３７）スーパーフレーム構造と時分割二
重化（ＴＤＤ）とを用いて、ユーザデータ速度を設定し
またデータ伝送システムの遅れを管理するのに柔軟性を
与える改善された方式を開示する。この方式は、伝送す
るデータストリームにダミー語（ビットまたはバイト）
をうまく挿入する。ダミー語を挿入することにより、本
発明はユーザデータ速度とは独立に符号語、記号および
スーパーフレームを与えることができる。その結果、ス
ーパーフレームとＴＤＤとを用いてデータ伝送システム
に広範囲のユーザデータ速度を利用することができる。

【０１０１】関連出願の相互参照本出願は、米国仮出願第６０／０７７，０７３号、「マ
ルチキャリヤデータ伝送システム内に広範囲のユーザデ
ータ速度を設ける方法と装置」、１９９８年３月６日出
願の利益を請求する。前記出願の開示を全ての目的に対
して援用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はマルチキャリヤ変調システムに用いら
れる従来の送信器の簡単なブロック図であり、（Ｂ）は
マルチキャリヤ変調システムに用いられる従来の遠隔受
信器の簡単なブロック図である。

【図２】（Ａ）はＶＤＳＬデータ伝送システムに用いる
のに適したスーパーフレームの図であり、（Ｂ）はある
レベルのサービスを与える例示のスーパーフレーム書式
を示す図である。

【図３】本発明の一実施の形態におけるデータ通信シス
テムのブロック図である。

【図４】本発明の一実施の形態における速度調整処理の
流れ図である。

【図５】本発明の一実施の形態における、符号語の大き
さ（Ｎ）とダミーバイト（Ｄ１）の数とを決定すること
に関連する処理の流れ図である。

【図６】本発明の別の実施の形態における、符号語の大
きさ（Ｎ）とダミーバイト（Ｄ１）の数とを決定するこ
とに関連する処理の流れ図である。

【符号の説明】

３０４バッファ３０６巡回冗長検査（ＣＲＣ）ユニット３０８第１の挿入ユニット３１０順方向誤り訂正（ＦＥＣ）ユニット３１２インターリーバユニット３１４第２の挿入ユニット３１６データ記号エンコーダ３１８高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）ユニット３２０ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 29/08 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０７Ｃ (72)発明者ポトンアメリカ合衆国カリフォルニア州ロスアルトス，アルモンドアベニュー 435 (72)発明者ジャッキイエス．チョウアメリカ合衆国カリフォルニア州サノウゼ，ピー．オー．ボックス 54206

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マルチキャリヤ変調方式のスーパーフレ
ームでデータ量を伝送する方法であって、（ａ）データ
伝送用のユーザ速度を識別し、（ｂ）スーパーフレーム
速度を識別し、（ｃ）前記ユーザ速度と前記スーパーフ
レーム速度とに基づいて所定のスーパーフレームで伝送
するデータ量を決定し、（ｄ）前記データ量に冗長量を
与える符号速度を決定し、（ｅ）前記データ量に加えら
れた後で前記符号速度を掛けられたときに整数が生成さ
れるように第１の調整ダミーデータ量を決定する、動作を含む、方法。
【請求項２】マルチキャリヤ変調方式のスーパーフレ
ームでデータ量を伝送するためのプログラム命令を含む
コンピュータ読取り可能媒体であって、前記スーパーフ
レームが送信フレームと受信フレームとを含み、前記コ
ンピュータ読取り可能媒体が、データ伝送用のユーザ速度を識別する第１のコンピュー
タ読取り可能符号装置と、スーパーフレーム速度を識別する第２のコンピュータ読
取り可能符号装置と、前記ユーザ速度と前記スーパーフレーム速度とに基づい
て前記スーパーフレームで伝送するデータ量を決定する
第３のコンピュータ読取り可能符号装置と、前記データ量に冗長量を与える符号速度を決定する第４
のコンピュータ読取り可能符号装置と、前記データ量に加えられた後で前記符号速度を掛けられ
たとき前記スーパーフレームで伝送する拡大されたデー
タ量を表す整数が生成されるように第１の調整ダミーデ
ータ量を決定する第５のコンピュータ読取り可能符号装
置と、を含む、コンピュータ読取り可能媒体。