JP2003514430A - 時間ダイバーシテイー方法およびマルチキャリアシステムにおいて通信ビットレートを向上させる装置 - Google Patents

時間ダイバーシテイー方法およびマルチキャリアシステムにおいて通信ビットレートを向上させる装置

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JP2003514430A
JP2003514430A JP2001537177A JP2001537177A JP2003514430A JP 2003514430 A JP2003514430 A JP 2003514430A JP 2001537177 A JP2001537177 A JP 2001537177A JP 2001537177 A JP2001537177 A JP 2001537177A JP 2003514430 A JP2003514430 A JP 2003514430A
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マルコス・シー.・ザーネス
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アウェア, インコーポレイテッド
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    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 1つのシンボル期間中に、あるビットーエラーレートで入力ビットストリームの情報ビットを完全に送信できないSN比を有するキャリア信号の実効SN比(SNR)を上昇させる方法について述べる。キャリア信号のSN比を上昇させることには、連続するシンボル期間中に、入力ビットストリームの同じ情報ビットを変調することが含まれる。連続するシンボル期間中に、入力ビットストリームの同じ情報ビットを変調することにより、当該キャリア信号用のビットエラーレートが達成される。前記情報ビットに関する部分情報を得るため、かかるキャリア信号は、連続するシンボル期間中に復調される。完全な情報を得るため、かかる部分情報は結合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の表示】
本明細書は、同時係属中であってその全体が参照のために取り込まれる199
9年11月10日出願の米国仮特許出願番号60/164、543、発明の名称
”マルチキャリアシステムにおけるデータレートを向上させるタイムダイバーシ
テイ方法”の出願日の利益を主張する。
【0002】
【発明の分野】
本発明は、マルチキャリア変調を用いた通信システムに関する。特に、本発明
は、マルチキャリア変調システムにおける送信ビットレートを向上させる方法お
よび装置に関する。
【0003】
【発明の背景】
従来のマルチキャリア通信において、送信機は、通信チャネルを介し、マルチ
チャネル変調又は分離マルチトーン変換(DMT)を用いることにより通信を行
っている。DMTモデム等のDMT送信機は、入力ビットを備えた入力ビットス
トリームを受信し、かかる情報ビットをキャリア信号(キャリア)又は、通信チ
ャネルの有効周波数帯域内に配されたサブチャネル上に変調する。かかる変調は
、システムのシンボル送信レートで行われる。DMT送信機は、通常、キャリア
信号の連続した組み合わせであるタイムドメイン信号(すなわち、送信信号)を
生成するために、逆高速フーリエ変換(IFFT)を用いて、位相特性(すなわ
ち、位相)および搬送信号の振幅を変調する。DMT送信機は、送信信号を、通
信チャネルを介してDMT受信機に対して送信する。かかる受信機は、高速フー
リエ変換を用いて受信したキャリア信号を復調する。
【0004】 単一のDMTシンボル期間中に各キャリア信号が搬送した情報ビットの数は、
当該キャリア信号SN比(SNR)および通信チャネルに対応するビットエラー
レート(BER)条件によって変化する。通常、DSL通信システム1x10 のBER(すなわち、平均して、1000万回に対して1ビットのエラーし
か生じない)で動作している。キャリアが異なることによりSN比も異なり、同
じBERであっても、異なる数のビットを搬送することができる。しかし、従来
のマルチキャリア通信システムでは、あるキャリア信号が、完全な情報ビットを
変調するのに必要な最低のSN比よりも小さいSN比しか有しない場合、DMT
送信機は、その特定キャリア信号を用いない。例えば、少なくとも1つの完全な
情報ビットを1x10−7 のBERで搬送するには、キャリア信号は最低11
.34dBの非コード化SN比が必要となる。11.34dB未満のSN比を有
するいかなるキャリア信号も用いることが出来ないので、雑音の多いマルチキャ
リア通信システムにおいては、多くのキャリア信号が用いられないままになって
いる。
【0005】 そこで、特定のBERにおいて一つの完全な情報ビットを変調するのに必要な
最低のSN比よりも小さいSN比しかなくても、以前使用されなかったキャリア
信号を用いることの出来るシステムおよび方法が要望される。
【0006】
【発明の概要】
本発明の目的の一つは、1のDMTシンボル期間中に1の情報ビットを特定の
ビットエラーレートで送信できない信号−対−ノイズ比(SNR)を有するキャ
リア信号を用いることにより、マルチキャリア変調トランシバーの送信ビットレ
ートを向上させることにある。 ある側面において、本発明は、入力ビットスト
リームを変調するための複数のキャリア信号を用いて互いに通信を行う2つのト
ランシーバー、を備えたマルチキャリア変調システムにおける方法であることを
特徴としている。前記キャリア信号の1つは、1のDMTシンボル期間中に、当
該キャリア信号上の入力ビットストリームの情報ビットをあるビットエラーレー
トで完全に送信できない信号−対−ノイズ比(SNR)を有している。前記キャ
リア信号の実効SN比を上昇させるとともに前記特定のビットエラーレートを達
成するため、入力ビットストリームの同じ情報ビットが、このキャリア信号上の
複数のシンボル期間中に変調される。当該複数のシンボル期間は、連続していて
もよい。特定のビットエラーレートで情報ビットを完全に送信できないSN比を
有するキャリア信号には、少なくとも1ビットが割り当てられる。ある実施形態
において、送信ビットレートを決定するステップが行われ、前記同じ情報ビット
を変調するステップは、前記送信ビットレートが最小送信ビットレートを下回る
場合に行われる。他の実施形態において、同じ情報ビットを変調するステップは
、当該変調によって送信ビットレートが少なくとも所定のしきい値の割合だけ向
上する場合に行われる。
【0007】 他の側面において、本発明は、通信チャネルを介して互いに通信を行う方法で
あることを特徴としている。シンボル期間中、前記入力ビットストリームの1以
上の情報ビットを1以上のキャリア信号として第1のビットエラーレートで送信
する。連続するシンボル期間中、前記入力ビットストリームの同じ情報ビットを
前記キャリア信号の1つとして第2のビットエラーレートで送信する。ある実施
形態において、前記第2のビットエラーレートは、前記第1のビットエラーレー
トよりも高い。また、連続するシンボル期間は、その間、前記入力ビットストリ
ームの1以上の情報ビットを1以上のキャリア信号として第1のビットエラーレ
ートで送信するシンボル期間を含むようにしてもよい。これにより、シンボル期
間毎に送信されるビット数が増加するとともに、第1ビットエラーレートでの送
信ビットレートが向上する。
【0008】 さらに、他の側面において、本発明は、1のシンボル期間中、あるビットエラ
ーレートで情報ビットを完全に送信できないSN比を有するキャリア信号を復調
する方法であることを特徴とする。かかるキャリアは、連続するシンボル期間の
各期間中に、ある情報ビットに関する情報の一部を得るため、複数の連続するシ
ンボル期間中復調される。完全な情報ビットを生成するため、前記連続するシン
ボル期間中に得られた前記情報の一部が結合される。
【0009】 また、他の側面において、本発明は、連続するシンボル期間中、同じ情報ビッ
トを、これまで使用しないキャリア信号として第2のビットエラーレートで受信
する。かかる不使用キャリア信号は、第1のビットエラーレートでビットを搬送
することが出来なかったので使用されなかったものである。また、第2のビット
エラーレートは、前記第1のビットエラーレートよりも高いので、前記第1のビ
ットエラーレートで送信ビットレートを向上させることができる。
【0010】
【発明の説明】
図1は、複数の搬送信号を有する通信信号38を用いることにより、通信チャ
ネルを18介して遠隔トランシーバー14と通信を行う分離マルチトーン変調(
DMT)トランシーバー10を含むデジタル加入者線(DSL)通信システム2
を示している。かかるDMTトランシーバー10は、DMT送信機22およびD
MT受信機26を備えており、遠隔トランシーバー14は、送信機30および受
信機34を備えている。以下では分離マルチトーン変調に関して説明しているが
、本発明の原理は、これらに限定されることはなく、直交多重振幅変調(OQA
M)、DWMT(ディスクリート・ウェーブレット・マルチトーン)変調および
、直交周波数分割多重(OFDM)等にも適用可能である。
【0011】 通信チャネル18は、DMT送信機22から遠隔受信機34への下流方向への
通信経路、および、遠隔送信機30からDMT受信機26への上流方向への通信
経路を提供する。ある実施形態において、通信チャネル18は、電話加入者線の
ツイストペアである。他の実施形態において、通信チャネル18は、光ファイバ
ー線、ツイスト線の二つのペアから構成されるクワッドケーブル、又は星形クワ
ッドケーブルの一つであるクワッドケーブル、デイーゼルホーストーマーチンク
ワッド(Dieselhorst-Martin quad)ケーブル等であってもよい。無線通信システ
ムの場合、トランシーバー10、14は、無線モデムであり、通信チャネル18
は、それを介して送信信号38がトランシーバー10、14間で伝達される空気
である。
【0012】 図1に示すように、DMT送信機22は、直交振幅変調(QAM)エンコーダ
ー42、ビット割り当てテーブル(BAT)44、変調器46を含んでいる。遠
隔トランシーバー14の送信機30は、DMT送信機22と同じ部品を備えてい
る。本実施形態は、DMT送信機22の詳細について述べているが、本発明のコ
ンセプトは、DMT送信機22と同様の部品を備える受信機34、36にも適用
することができ、その場合、逆の機能を逆の順序で実行する。
【0013】 QAMエンコーダー42は、情報ビットから構成される入力シリアルデータビ
ット54を、N個のパラレルQAMシンボル58にマップする。ここで、Nは、
変調器46によって生成されたキャリア信号の数を表している。変調器46は、
QAMシンボル58を一連のDMTシンボル70から構成される送信信号38に
変換するため、逆高速フーリエ変換(IFFT)を用いる。送信信号38の各キ
ャリア信号は、異なるQAMシンボル58を用いて変調される。ある実施形態に
おいては、遠隔受信機34におけるキャリア信号のコーヒーレント復調用の参照
信号を提供するため、送信信号38の受信中、送信信号38にパイロットトーン
が含まれる。
【0014】 通常、変調器46は、1のDMTシンボルづつ(on a DMT symbol by DMT s
ymbol basis)キャリア信号上に情報ビットを変調する。各DMTシンボル期間は
、4kHzのDMTシンボルレートに対応する約250ミリセカンドである。D
MTシンボル期間中、あるキャリア信号上に変調されたビット数は、あるBER
における当該キャリア信号の信号−ノイズ比(SNR)によって変化する。
【0015】 変調器46は、通信チャネル18に雑音が少ない(すなわち、各キャリア信号
について、SN比が高い)場合、各キャリア信号上に数個の情報ビットを変調す
ることが可能であり、これにより、システムのビットレートを高くすることがで
きる。通信チャネル18の状況が悪い(すなわち、雑音が多い)場合、SN比は
低く、各キャリア信号上に変調される情報ビット数も少なくなり、システムのビ
ットレートが低くなってしまう。例えば、以下のテーブル1は、QAMを用い、
1つのDMTシンボル期間中に、1x10−7 のBERで1から8ビットのキ
ャリア信号上の情報ビットを変調するために必要とされる非コード化SN比を示
している。
【0016】 テーブル1:BERが1x10−7の際、1のシンボル期間中にキャリア上で必
要とされる非コード化SN比
【表1】 DMTシステムにおいては、通常、多数のキャリア信号が用いられているが、
複数のキャリア信号のSN比は、特定のビットエラーレートにおいて情報ビット
の全てを搬送するには低い場合があった。例えば、キャリア信号のSN比が11
1.34dB未満であった場合、かかるSN比では、1x10−7 のBERで
、当該キャリア信号上の情報ビットを全て送信することができない。本発明の原
理によると、トランシーバー10、14は、本来なら通信チャネル18を介して
情報を搬送するのに用いられなかったであろうこれらのキャリア信号を活用する
。以下において、かかるキャリア信号を、再生キャリア信号(recovered carrier
signals)と呼ぶ。以下でさらに述べるように、送信機22は、連続したDMT
シンボル期間中、前記BERよりも高いBERで再生キャリア信号上で複数の情
報ビットを送信する。前記キャリア信号によっては、特定のBERにおいて全て
の情報ビットを送信することは出来ないが、再生キャリア信号上で情報ビットを
送信する効果は、再生キャリア信号の実効SN比を上昇させるとともに、特定B
ERを実現することである。
【0017】 例えば、再生キャリア信号のSN比がほぼ8.34dBであり、1x10−7 のBERを達成するために1つのDMTシンボル期間中に1の情報ビットを変調
するのに必要とされるSN比が約11.34dBである場合、変調器46は、1
の情報ビットを2つの連続するDMTシンボル70にわたって変調する。以下の
テーブル2は、DMT通信システム2において、ある情報ビットを1x10−7 のBERで変調するのに必要とされるSN比の実施形態を示している。第2コラ
ムで示すように、1つのビットを連続するDMTシンボルにわたって送信する他
の方法には、1のDMTシンボル期間中に、キャリア上で1ビットの数分の1の
みしか送信しない方法がある。
【0018】 テーブル2:BERが1x10−7の際、1のシンボル期間中にキャリア信号上
で必要とされるSN比
【表2】 他の実施形態において、送信機22は、連続していないDMTシンボル期間中
、再生キャリア信号上の一以上の情報ビットを前記特定のBERよりも低いBE
Rで送信する。例えば、送信機22は、隔れたDMTシンボル期間中(例えば、
第1および第3DMTシンボル期間中)、再生キャリア信号上で同じ情報ビット
を送信することができる。他の例としては、3つおき、4つおき、5つおき、以
下同様、のDMTシンボル期間毎に同じ情報ビットの送信を行うことが含まれる
。このように、当該情報ビットを送信するのに送信機22がどのDMTシンボル
期間を用いているのかを受信機34が認識しているのであれば、非連続DMTシ
ンボル期間を用いた場合であっても、送信機22は、再生キャリア信号上の全て
の情報ビットを送信することが可能である。
【0019】 また、他の実施形態において、送信機22は、一のDMTシンボル期間中に再
生キャリア信号上で一以上のビットを送信することが可能である。かかる実施形
態のためのBERであって、それにより複数ビットが送信されるものは、再生キ
ャリア信号上で情報ビットが一つだけ送信される場合のものより高い。また、送
信機22は、1の情報ビットを送信するのに求められるよりも長く連続するDM
Tシンボル期間中、再生信号上で同じ情報ビットを送信する。例えば、SN比が
8.34dBである場合、1x10−7のBERを達成するため、再生キャリア
信号は、4つの連続するDMTシンボル70にわたって2ビットを搬送すること
ができる。
【0020】 各キャリア信号により搬送されるビット数を特定するため、BAT44は、変
調器46とやりとりを行う。ある実施形態におけるBAT44は、複数の再生キ
ャリア信号用に1ビットを割り当て、情報ビットを完全に搬送するために必要と
されるDMTシンボル期間の数を示す追加情報を特定する。これにより、BAT
44、44’は、複数のDMTシンボル期間にわたって情報ビットを搬送するた
め、どのキャリア信号が用いられているのか、および、当該キャリア信号上で情
報ビットを送信するのに必要とされるDMTシンボル期間数、を認識する。他の
実施形態において、BATは、前記情報ビットを完全に搬送するために必要とさ
れるDMTシンボル期間の数を表すため、ビットの一部を特定する。
【0021】 図2は、通信チャネル18を介して通信を行うためにDMTトランシーバー1
0および遠隔トランシーバー14によって用いられるプロセスの一実施形態であ
る。トランシーバー10、14の初期化中、遠隔受信機は、各キャリア信号によ
って搬送されるビットの数を決める(ステップ 204)。遠隔受信機34は、
各キャリア信号について実測を行い、特定ビットエラーレートを達成するのに必
要なSN比を決定する。当該キャリア信号が搬送可能なビット数は、決定された
SN比によって制限され、当該特定のビットエラーを達成することが可能となる
【0022】 例えば、上述のテーブル1は、1x10−7 のBERで1から8ビットを搬送
するのに必要とされるキャリア信号のSN比を示している。
【0023】 次に、受信機34は、測定された再生キャリア信号のSN比から、特定BER
において情報ビットを完全に搬送するのにDMTシンボル期間がいくつ必要とさ
れるかを決定する(ステップ 206)。例えば、SN比の測定値が8.34d
Bである場合、受信機34は、特定レートである1x10−7 において情報ビ
ットを完全に搬送するためには2つのDMTシンボル期間が必要である、と判断
する。2つのシンボル期間の各期間中に約半分のビット情報を搬送することがで
き、実際には、各シンボル期間中、キャリア信号は、情報の一部又は1情報ビッ
トの何分の1かを搬送する。例えば、仮に、SN比の測定値が5.34dBであ
ったとすると、受信機は、情報ビットを完全に搬送するため、4つのDMTシン
ボルが必要であると判断する。
【0024】 次に、遠隔受信機34は、各キャリア信号に割り当てられたビット数を、送信
機22とやりとりする(ステップ 208)。1のシンボル期間中に1ビットを
完全に送信できないようなSN比を有するキャリア信号について、遠隔受信機3
4は、1ビットを完全に送信するのに必要とされるDMTシンボル期間の数3を
指定するか、または、各DMTシンボル期間中に1情報ビットの何分の1を送信
したらよいか、を特定することができる。
【0025】 送信機22および受信機34は、受信機34によって決定され送信機22とや
りとりした情報に基づいて、各キャリア信号に割り当てられたビット数を特定す
るビット割り当てテーブル44、44’のコピーを、おのおの生成する(ステッ
プ 212)。ある実施形態におけるBAT44は、再生キャリア信号用に1ビ
ットを割り当て、情報ビットを完全に搬送するのに必要とされるDMTシンボル
期間の数を示す追加情報を特定する。他の実施形態において、BATは、再生キ
ャリア信号用の各DMTシンボル期間中に搬送された1情報ビットの一部を特定
する。
【0026】 ある実施形態においては、破線(phantom)で示すように、送信機22は、以下
の要因;(1)当該通信システムの送信ビットレート;又は(2)情報ビットを
搬送するため再生キャリア信号を用いることによって得られた送信ビットレート
の改良の程度;の1又は組み合わせに基づいて、情報ビットを搬送するのに再生
キャリア信号を用いるか否かを判断する(ステップ 216)。最初の要因に関
し、トランシーバー10は、DSL通信システム2の送信ビットレートと、最低
送信ビットレート(例えば、毎秒256キロビット(kb/s))とを比較する
。DSL通信システム2の送信ビットレートが、最低送信ビットレート以上であ
る場合、送信機22は、情報ビットを搬送するために再生キャリア信号を用いな
い(ステップ 218)。反対に、その送信ビットレートが、最低送信ビットレ
ート未満である場合、送信機22は、情報ビットを再生キャリア信号上で変調す
ることが可能である。二番目の要因に関し、かかる再生キャリア信号を用いるこ
とによりDSL通信システム2の送信ビットレートを所定量だけ上昇させるので
あれば、送信機22は、情報ビットを再生キャリア信号上で変調することができ
る。例えば、送信ビットレートの上昇が、所定のしきい値(例えば、10%)以
上である場合、送信機22は、次に、情報ビットを送信するため再生キャリア信
号を用いる。
【0027】 情報を搬送するために再生キャリア信号を用いる場合、送信機22は、2以上
の連続したDMT信号期間中、前記再生キャリア信号上に同じ情報ビットを変調
する(ステップ 226)。その長さにわたって同じ情報ビットが送信される連
続DMTシンボルの数は、再生キャリア信号のSN比、および、そのレートにお
いて変調ビットが送信されるBERに基づいて決まる。したがって、キャリア信
号のいくつかは、1のDMTシンボル期間中、完全に送信された情報ビットを第
1のBERで搬送し、複数の再生キャリア信号は、1以上の連続するDMTシン
ボル70にわたって、前記第1のBERよりも長い第2のBERで(1のDMT
期間毎に)情報ビットを搬送する。再生キャリア信号上の情報ビットと他のキャ
リア信号上の情報ビットを1のDMTシンボル期間中に結合させることにより、
送信機22は、送信レートを第1のBERに上昇させることができる。
【0028】 例えば、BAT44のある実施形態では、1ビットをキャリア信号#1に、1
ビットをキャリア信号#2および#3に、3ビットをキャリア信号#4および#
5に割り当てることができる。また、BAT44は、2の連続するDMTシンボ
ル中に同じ情報ビットを搬送する再生キャリア信号としてキャリア信号#1を識
別することもできる。したがって、再生キャリア信号#1が、2の連続するDM
Tシンボル70の両方にわたって前記第2BERで同じ情報ビットを搬送する間
、キャリア信号#2、#3、#4、および#5は、2の連続するDMTシンボル
70のそれぞれの期間中、新しい情報ビットを第1BERで搬送する。
【0029】 他の実施形態において、再生キャリア信号(例えばキャリア信号#2、#3、
#4、および#5は使用されていない)上の情報ビットのみを搬送するため、2
つ連続する第2のDMTシンボル期間を用いることができる。また、別の実施形
態において、送信機22は、1のDMTシンボル70中、第1のBERで情報ビ
ットを送信し、次に、2つ連続するDMTシンボル期間中、第2BERで再生キ
ャリア信号上の情報ビットを送信する。送信レートを向上させる点で、前記の各
実施形態は、ほとんどあるいは全く役にたたなかったかもしれないが、しかし、
これらの実施形態は、少なくとも送信機22又は受信機34の構成を簡易化する
ことはできる。
【0030】 次に、DMT送信機22は、受信機34に送信信号38を送信する(ステップ
228)。受信機34は、連続するDMTシンボル期間中の情報ビットの部分
情報を得るため、連続するDMTシンボル期間中、かかる送信信号38を復調す
る(ステップ 230)。次に、受信機34は、完全な情報ビットを生成するた
め、情報ビットの部分情報を直線状に結合させる(ステップ 232)。
【0031】 ある実施形態において、受信機34は、連続するDMTシンボル期間にわたっ
て同じ情報が変調されているか否かを判断するため、一連の連続DMTシンボル
期間において第1のDMTシンボル期間を用いる。例えば、受信機34が、キャ
リア信号の位相が約90°であると判断した場合、受信機34は、かかる情報ビ
ットが1と等しい値を有すると予想する。したがって、受信機34は、自身が完
全な情報ビットを生成するため、別の部分情報を得るための次のDMTシンボル
を待つ必要がない。したがって、かかる実施形態においては、複数のDMTシン
ボルにわたって1の情報ビットを受信することにより、かかる情報ビットの復調
が遅延することがない。しかし、キャリア信号の位相が、例えば45°のように
90°未満である場合、情報ビットの値を認識するため、受信機34は、次のD
MTシンボルによって得られる追加情報を得る必要があろう。例えば、位相45
°は、ビット値が1又は雑音によって生じた値に該当する。かかる場合であって
も、受信機34は、この位相からでも情報ビットが値1を有することを決定する
ことができ、その後かかる決定が誤っていたかどうかをエラーチェックを用いて
判断することができる。
【0032】 通信システム2の動作中、一以上のキャリア信号のSN比に影響を及ぼすため
、通信状態を変化させるようにしてもよい。ある実施形態において、受信機34
および送信機22は、通信チャネル18の新たな通信条件に対応するビット割り
当て情報を動的に交換する。上述したように、最小のSN比を下回るSN比を有
するキャリア信号に関して、かかる情報の交換には完全な情報ビットを送信する
のに必要とされるDMTシンボル期間の数が含まれる。当該情報の交換は、完全
な情報ビットの境目(例えば、2つのDMTシンボル中で完全に送信される情報
ビットを搬送する二番目のDMTシンボル70の後)で生じさせるようにしても
よい。
【0033】 本発明を、特定の好ましい実施の形態を参照して示し、かつ説明したが、形態
および詳細における種々の変更が、以下の特許請求の範囲によって明確にされた
本発明の精神と範囲から逸脱することなく、なされ得ることは、当業者であれば
理解するであろう。例えば、本明細書においては、DSLを用いて発明を説明し
たが、さまざまな方式のDSL、例えば、ADSL、VDSL,SDSL、HD
SL、HDSL2またはSHDSLも使用できることが理解されよう。本発明の
原理は、DSLシステムを介して運ばれるアプリケーションのいかなる組合せ(
例えば、在宅勤務、ビデオ会議、高速インターネットアクセス、ビデオオンデマ
ンド)にも適用されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
本発明は、添付した特許請求の範囲によって詳細に特定される。上記で説明し
た本発明の効果だけでなく、本発明の更なる効果も、添付図面に関連する以下の
説明を参照することによって、より深く理解することができる。
【図1】 図1は、遠隔のトランシーバーと通信を行う分離マルチトーン変調(DMT)
トランシーバーを含むデジタル加入者線(DSL)通信システムの一実施形態の
ブロック図である。
【図2】 図2は、通信システムの送信ビットレートを向上させるプロセスのある実施形
態のフロー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号であってその1つ
    が入力ビットストリームの情報ビットをあるビットエラーレートで完全に送信で
    きないシグナル対ノイズ比(SN比)を有するものを備えた送信信号を用いて互
    いに通信を行う2つのトランシーバー、を備えたマルチキャリア変調システムに
    おいて前記キャリア信号の実効SN比を上昇させる方法であって、 前記キャリア信号の実効SN比を上昇させるとともに前記ビットエラーレート
    を達成するため、複数のシンボル期間中に、前記入力ビットストリームの同じ情
    報ビットを、前記ビットエラーレートで完全には送信できないSN比を有する前
    記キャリア信号上に変調するステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、前記複数のシンボル期間は、連続している(success
    ive order)こと、 を特徴とするもの。
  3. 【請求項3】 請求項1の方法において、さらに、前記同じ情報ビットを搬送するためのシン
    ボル期間数を決定するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  4. 【請求項4】 請求項1の方法において、さらに、情報ビットを前記ビットエラーレートで完
    全に送信できないSN比を有するキャリア信号に、少なくとも1ビットを割り当
    てるステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  5. 【請求項5】 請求項1の方法において、さらに、送信ビットレートを決定するステップを備
    え、前記同じ情報ビットを変調する前記ステップは、前記送信ビットレートが最
    小送信ビットレートを下回る場合に行われること、 を特徴とするもの。
  6. 【請求項6】 請求項1の方法において、前記同じ情報ビットを変調する前記ステップは、当
    該変調によって送信ビットレートが少なくとも所定のしきい値の割合だけ向上す
    る場合に行われること、 を特徴とするもの。
  7. 【請求項7】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号を有する送信信号
    を用い、通信チャネルを介して互いに通信を行う2つのトランシーバー、を備え
    たマルチキャリア変調システムにおいて前記通信チャネルを介して通信を行う方
    法であって、 シンボル期間中、前記入力ビットストリームの1以上の情報ビットを1以上の
    キャリア信号として第1のビットエラーレートで送信するステップ、および 連続するシンボル期間中、前記入力ビットストリームの同じ情報ビットを前記
    キャリア信号の1つとして第2のビットエラーレートで送信するステップ、を備
    えたこと、 を特徴とするもの。
  8. 【請求項8】 請求項7の方法において、前記第2のビットエラーレートは、前記第1のビッ
    トエラーレートよりも高いこと、 を特徴とするもの。
  9. 【請求項9】 請求項7の方法において、前記連続するシンボル期間は、シンボル期間毎に送
    信されるビット数を増加させ、前記第1のビットエラーレートで送信を行うため
    、その間、前記入力ビットストリームの1以上の情報ビットを1以上のキャリア
    信号として第1のビットエラーレートで送信するシンボル期間を含むこと、 を特徴とするもの。
  10. 【請求項10】 請求項7の方法において、さらに、前記入力ビットストリーム情報ビットを前
    記第2のビットエラーレートで送信するため、1以上のキャリア信号を識別する
    ステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  11. 【請求項11】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号を備えた送信信号
    を用いて互いに通信を行う2つのトランシーバー、を備えたマルチキャリア変調
    システムにおいて第1ビットエラーレートにおける通信ビットレートを上昇させ
    るため、前記第1ビットエラーレートでビットを搬送するために用いることが出
    来ないキャリア信号を用いる方法であって、 シンボル期間毎に送信されるビット数を増加させことにより、送信ビットレー
    トを前記第1のビットエラーレートに上昇させるため、連続するシンボル期間中
    、前記入力ビットストリームの同じ情報ビットを1以上のキャリア信号として前
    記第1のビットエラーレートよりも高い第2のビットエラーレートで送信するス
    テップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  12. 【請求項12】 請求項11の方法において、さらに、前記同じ情報ビットを搬送するためのシ
    ンボル数を決定するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  13. 【請求項13】 請求項11の方法において、さらに、第2のビットエラーレートにおいて前記
    用いることが出来ないキャリア信号に対し、少なくとも1ビットを割り当てるス
    テップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  14. 【請求項14】 請求項11の方法において、さらに、送信ビットレートを決定するステップを
    備え、前記同じ情報ビットを変調する前記ステップは、前記送信ビットレートが
    最小送信ビットレートを下回る場合に行われること、 を特徴とするもの。
  15. 【請求項15】 請求項11の方法において、前記同じ情報ビットを変調する前記ステップは、
    当該変調によって送信ビットレートが少なくとも所定のしきい値の割合だけ向上
    する場合に行われること、 を特徴とするもの。
  16. 【請求項16】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号を有する送信信号
    を用い、通信チャネルを介して互いに通信を行う2つのトランシーバー、を備え
    たマルチキャリア変調システムにおいて前記通信チャネルを介して通信方法であ
    って、 シンボル期間中、前記入力ビットストリームの1以上の情報ビットを1以上の
    キャリア信号として第1のビットエラーレートで受信するステップ、および 連続するシンボル期間中、前記入力ビットストリームの同じ情報ビットを前記
    キャリア信号の1つとして第2のビットエラーレートで受信するステップ、を備
    えたこと、 を特徴とするもの。
  17. 【請求項17】 請求項16の方法において、さらに、連続するシンボル期間中、その上で前記
    同じ情報ビットが受信された前記1のキャリア信号に対し、少なくとも1ビット
    を割り当てるステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  18. 【請求項18】 請求項16の方法において、さらに、前記キャリア信号のためにシグナル対ノ
    イズ比(SN比)を測定するステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  19. 【請求項19】 請求項18の方法において、さらに、前記情報ビットを前記第2のビットエラ
    ーレートで完全に搬送するのに必要な連続するシンボル期間の数を決定するため
    、前記SN比を用いるステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  20. 【請求項20】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号であってその1つ
    が入力ビットストリームの情報ビットをあるビットエラーレートで完全に送信で
    きないシグナル対ノイズ比(SN比)を有するものを備えた送信信号を用いて互
    いに通信を行う2つのトランシーバー、を備えたマルチキャリア変調システムに
    おいて前記キャリア信号の実効SN比を上昇させる方法であって、 前記連続するシンボル期間の各期間中に、ある情報ビットに関する情報の一部
    を得るため、複数の連続するシンボル期間中、当該キャリア信号上においてある
    ビットエラーレートで情報ビットを完全に送信できないSN比を有するキャリア
    信号を復調するステップ、および 完全な情報ビットを生成するため、前記連続するシンボル期間中に得られた前
    記情報の一部を結合するステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  21. 【請求項21】 請求項20の方法において、さらに、前記同じ情報ビットを受信するためのシ
    ンボル数を決定するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  22. 【請求項22】 請求項20の方法において、さらに、情報ビットを前記ビットエラーレートで
    完全に送信できないSN比を有するキャリア信号に、少なくとも1ビットを割り
    当てるステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  23. 【請求項23】 請求項20の方法において、さらに、受信ビットレートを決定するステップを
    備え、前記同じ情報ビットを復調する前記ステップは、前記受信ビットレートが
    最小受信ビットレートを下回る場合に行われること、 を特徴とするもの。
  24. 【請求項24】 請求項20の方法において、前記同じ情報ビットを復調する前記ステップは、
    当該復調によって受信ビットレートが少なくとも所定のしきい値の割合だけ向上
    する場合に行われること、 こと、 を特徴とするもの。
  25. 【請求項25】 入力ビットストリームを変調するための複数のキャリア信号を備えた送信信号
    を用いて互いに通信を行う2つのトランシーバー、を備えたマルチキャリア変調
    システムにおいて第1ビットエラーレートにおける通信ビットレートを上昇させ
    るために前記第1ビットエラーレートでビットを搬送するために用いることが出
    来ないキャリア信号を用いる方法であって、 以前使用できなかったキャリア信号を用いてシンボル期間ごとに受信する情報
    ビットの数を増加させるとともに、前記第1のビットエラーレートにおいて送信
    ビットレートを向上させるため、連続するシンボル期間中、前記以前用いること
    が出来なかったキャリア信号上の同じ情報ビットを前記第1のビットエラーレー
    トよりも高い第2のビットエラーレートで受信するステップ、を備えたこと、 を特徴とするもの。
  26. 【請求項26】 請求項25の方法において、さらに、前記同じ情報ビットを受信するためのシ
    ンボル数を決定するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  27. 【請求項27】 請求項25の方法において、さらに、第2のビットエラーレートにおいて前記
    用いることが出来ないキャリア信号に対し、少なくとも1ビットを割り当てるス
    テップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  28. 【請求項28】 請求項25の方法において、さらに、受信ビットレートを決定するステップを
    備え、前記同じ情報ビットを復調する前記ステップは、前記受信ビットレートが
    最小受信ビットレートを下回る場合に行われること、 こと、 を特徴とするもの。
  29. 【請求項29】 請求項25の方法において、前記同じ情報ビットを復調する前記ステップは、
    当該復調によって受信ビットレートが少なくとも所定のしきい値の割合だけ向上
    する合に行われること、 を特徴とするもの。
JP2001537177A 1999-11-10 2000-11-10 時間ダイバーシテイー方法およびマルチキャリアシステムにおいて通信ビットレートを向上させる装置 Pending JP2003514430A (ja)

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