JP5382945B2 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、パケットが一定時間流れない場合には、送信出力電力を低減させて、消費電力を低減させるようにしたDSLモデム装置が開示されている。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態の通信システムの概要を示すものである。図1に示すように、本発明の第1の実施形態の通信システムは、集合装置1と、複数のモデム装置(端末装置)2a、2b、…とから構成されている。集合装置1は、例えばマンションの共有スペースに設置されている。集合装置1は、光アクセス装置や光ファイバケーブル5を介して、通信網4に接続されると共に、構内のメタリックケーブル3を介して、モデム装置2a、2b、…に接続されている。
モデム装置2a、2b、…は、例えばマンションの各部屋に設定されている。モデム装置2a、2b、…には、それぞれ、パーソナルコンピュータ等のデータ通信機器が接続されている。
図2において、集合装置1は、送受信部11a、11b、…と、下り送信出力制御部12a、12b、…と、上りSNR測定部13a、13b、…と、SRA制御部14a、14b、…と、時間測定部15a、15b、…とを備えている。
送受信部11a、11b、…は、構内に設置されたモデム装置2a、2b、…との間で、VDSL方式でデータの送受信を行うものである。送受信部11a、11b、…は、少なくとも、モデム装置2a、2b、…に対応した数だけ用意されている。
上りSNR測定部13a、13b、…は、各モデム装置2a、2b、…から、集合装置1への上りリンクの回線のSNRを測定している。上りSNR測定部13a、13b、…は、送受信部11a、11b、…に対応した数だけ設けられる。
送受信部51a、51b、…は、それぞれ、例えばVDSL方式により、集合装置1とデータ通信を行うものである。
下りSNR測定部53a、53b、…は、集合装置1から各モデム装置2a、2b、…への下りリンクの回線のSNRを測定している。
前述したように、集合装置1と、各モデム装置2a、2b、…とは、構内のメタリックケーブル3を介して接続されている。構内のメタリックケーブル3では、例えば、同一カッド内のケーブルの間では、漏話雑音の影響を受けやすい。
ここでは、図3に示すように、集合装置1と、モデム装置2a及び2bとがあり、集合装置1とモデム装置2aとの間の通信回線と、集合装置1とモデム装置2bとの間の通信回線とは、互いに、漏話の影響を受けやすい状態にあるとする。
例えば、集合装置1とモデム装置2aとの間の通信中に、集合装置1とモデム装置2bとの間の通信が開始されたとする。集合装置1とモデム装置2bとの間の通信を開始し、集合装置1とモデム装置2bとの間で、送信出力電力を徐々に増大していくと、これに伴い、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは低下していく。本発明の第1の実施形態では、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンがSRA制御の動作を行うダウンシフトマージンβより低下したら、集合装置1とモデム装置2bとの間の送信出力電力を一定にし、所定のインターバルの経過の後に、集合装置1とモデム装置2aとの間で、SRA制御を行い、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαが、ダウンシフトマージン(β+1)まで回復したら、再び、集合装置1とモデム装置2bとの間で、送信出力電力が徐々に増大させる。以下、同様の処理が繰り返される。
時刻t2からは、折線A1で示すように、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは、SRA制御により徐々に回復していく。そして、時刻t3で、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは、ダウンシフトマージン(β+1)まで回復する。
時刻t3〜時刻t4では、折線B1で示すように、集合装置1とモデム装置2bとの間で送信出力電力を徐々に増大していくのに伴い、折線A1で示すように、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは低下していく。
図5及び図6は、本発明の第1の実施形態の動作を示すシーケンス図である。図5は、上り回線の信号処理のシーケンス図を示し、図6は、下り回線の信号処理のシーケンス図を示している。
モデム装置2bは、出力増加停止命令を受信すると、モデム装置2bから集合装置1への上り回線の送信出力電力を一定にする(ステップS19)。
集合装置1からモデム装置2aへの下り回線のSNRマージンαがダウンシフトマージンβより低下し、(α<β)になると(ステップS57)と、集合装置1は、集合装置1からモデム装置2bへの下り回線の送信出力電力を一定にする(ステップS58)。
図7において、集合装置1とモデム装置2bとの通信を開始すると(ステップS101)、集合装置1は、集合装置1とモデム装置2bとの電力の増大の影響により、集合装置1とモデム装置2bの上り回線以外で、SNRマージン低下がある上り回線があるかどうかを判定する(ステップS102)。SNRマージン低下がある上り回線がなければ、処理を終了する。
モデム装置2aから集合装置1への上り回線のSNRマージンαがダウンシフトマージンβより低下したことが検出された場合には、集合装置1は、モデム装置2bに、出力増加停止命令を送信し(ステップS105)、所定のインターバルTの経過を待ち(ステップS106)、SRA制御部14aを動作させる(ステップS107)。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本発明の第2の実施形態の通信システムにおける集合装置及びモデム装置の機能ブロック図である。図9に示すように、本発明の第2の実施形態では、前述の第1の実施形態の構成に加えて、集合装置1に、SRA動作出力記憶部16a、16b、…が備えられている。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
前述の第1の実施形態と同様に、図3に示したように、集合装置1と、モデム装置2a及び2bとがあり、集合装置1とモデム装置2aとの間の通信と、集合装置1とモデム装置2bとの間の通信とは、互いに、漏話の影響を受けやすい状態にあるとする。本発明の第2の実施形態では、以下に示すような処理が行われる。
時刻t12からは、折線A11で示すように、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは、SRA制御により徐々に回復していく。そして、時刻t13で、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは、ダウンシフトマージン(β+1)まで瞬時に回復する。
時刻t13〜時刻t14では、折線B11で示すように、集合装置1とモデム装置2bとの間で送信出力電力の増大に伴い、折線A11で示すように、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンαは、SNRマージンはダウンシフトマージンβまで、瞬時に低下する。
図4と図9とを比較すれば分かるように、本発明の第2の実施形態では、妨害を受けた通信のSNRマージンがダウンシフトマージン(β+1)までが回復したときの送信出力電力γが記憶されているので、最大電力に設定するまでの時間を短縮できる。
図11及び図12は、本発明の第2の実施形態の動作を示すフローチャートである。図11は、上り回線の信号処理を行う場合の集合装置1の処理を示し、図12は、下り回線の信号処理を行う場合の集合装置1の処理を示している。
SRA制御が行われると、モデム装置2aから集合装置1への上り回線のビットレートが下げられ、SNRマージンが改善していく。SRA動作を行っている間、モデム装置2aは、モデム装置2aから集合装置1への上り回線のSNRマージンαがダウンシフトマージン(β+1)より大きくなったかどうかを判定する。
集合装置1とモデム装置2bとの電力の増大の影響により、SNRマージン低下がある下り回線がある場合には、集合装置1は、SRA動作出力記憶部16bに、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンがダウンシフトマージン(β+1)からダウンシフトマージンβになる送信出力電力γが記憶されているかどうかを判定する(ステップS403)。
SRA制御が行われると、集合装置1からモデム装置2aへの下り回線のビットレートが下げられ、SNRマージンが改善していく。SNR動作を行っている間、集合装置1は、モデム装置2aからのSNRマージンの情報を受信し(ステップS411)、集合装置1からモデム装置2aへの上り回線のSNRマージンαがダウンシフトマージン(β+1)より大きくなったかどうかを判定する(ステップS412)。集合装置1からモデム装置2aへの上り回線のSNRマージンαがダウンシフトマージン(β+1)より大きくなったことが検出されると、集合装置1は、SRA動作出力記憶部16bに、集合装置1とモデム装置2aとの間のSNRマージンがダウンシフトマージン(β+1)からダウンシフトマージンβになる送信出力電力γを記憶する(ステップS413)。そして、集合装置1は、集合装置1からモデム装置2bへの下り送信出力電力Wが最大値MAXに達したかどうかを判定し、最大値MAXに達していなければ、ステップS403に処理をリターンし、同様の処理が繰り返される。
前述までの説明では、集合装置1とモデム装置2bとの通信を開始する際に、それまで通信を行っている集合装置1とモデム装置2aとのSNRマージンに漏話による影響を与えないように、集合装置1とモデム装置2bとの間の電力を増大させるような制御を行っていた。しかしながら、集合装置1に繋がっているモデム装置は、これに限られるものではない。また、集合装置1とモデム装置2bとの間の電力を増大させるような制御を行おうとするときに、既に、別のモデム装置で、電力を増大させるような制御が行われている可能性がある。
つまり、図13に示すように、集合装置1には、モデム装置2a、2bが接続されていると共に、モデム装置2x、2yが接続されているとする。集合装置1とモデム装置2aとの間の通信と、集合装置1とモデム装置2bとの間との通信では、漏話の影響を受け易いものとする。また、集合装置1とモデム装置2xとの間の通信と、集合装置1とモデム装置2yとの間との通信では、漏話の影響を受け易いものとする。
本発明の第3の実施形態では、集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理が実行中の間に、さらに、集合装置1とモデム装置2bとの電力制御処理を開始する場合には、それまで行われている集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理が終了するのを待って、集合装置1とモデム装置2bとの間の電力制御処理を行うようにしている。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。この実施形態も、前述の第3の実施形態と同様に、集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理が実行中の間に、さらに、集合装置1とモデム装置2bとの通信が開始される場合の電力制御処理に関するものである。
前述の第3の実施形態では、集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理が実行中の間に、さらに、集合装置1とモデム装置2bとの間の電力制御処理を行う場合には、それまで行われている集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理が終了するのを待って、集合装置1とモデム装置2bとの間の電力制御処理を行うようにしていた。
図16は、ステップS603の並列的に動作させる電力制御を示すフローチャートである。図16において、集合装置1は、集合装置1とモデム装置2yとの間の電力制御処理として、集合装置1とモデム装置2yとの間の電力を徐々に増大させ(ステップS701)、集合装置1とモデム装置2xとのSNRマージンαがダウンシフトマージンβより低下したかどうかを判定する(ステップS702)。そして、集合装置1とモデム装置2xとのSNRマージンαがダウンシフトマージンβより低下したかどうかを判定すると、ステップS705に処理が進められる。
ステップS705で、集合装置1は、SNRマージンαがダウンシフトマージンβより低下したのは、集合装置1とモデム装置2xとの間か、集合装置1とモデム装置2aとの間かを判定する。
2a、2b… モデム装置
3 メタリックケーブル
4 通信網
5 光ファイバケーブル
11a、11b、… 送受信部
12a、12b、… 下り送信出力制御部
13a、13b、… 上りSNR測定部
14a、14b、… SRA制御部
15a、15b、… 時間測定部
16a、16b、… SRA動作出力記憶部
51a、51b、… 送受信部
52a、52b、… 下りSNR送信出力制御部
53a、53b、… 上り送信出力制御部
Claims (5)
- 集合装置と、前記集合装置との間でデータ通信を行う少なくとも第1及び第2の端末装置とからなる通信システムであって、
前記端末装置と前記集合装置との間の通信状態の信号対雑音比を検出する信号対雑音比検出部と、
前記端末装置と前記集合装置との間の電力制御を行う送信出力制御部と、
前記端末装置と前記集合装置との間で測定した信号対雑音比と基準値とを比較して割り当てビット数を増減させ、雑音環境変化に適応したビットレートに制御するレート適応制御部とを備え、
前記第1の端末装置と前記集合装置との間の通信を開始する際に、前記第2の端末装置と前記集合装置との間の信号対雑音比を検出し、前記検出した信号対雑音比と前記基準値と比較しながら、前記第1の端末装置と前記集合装置との間の送信出力電力を制御する
ことを特徴とする通信システム。 - 前記レート適応制御部は、前記基準値として、下限基準値である第1の基準値と当該第1の基準値より大きい値である第2の基準値とを有し、測定した信号対雑音比が前記第1の基準値を下回れば、割り当てビット数を減じてビットレートを下げ、測定した信号対雑音比が第2の基準値を超えれば、割り当てビット数を増加させてビットレートを上げる制御を行い、
前記送信出力電力の制御は、前記集合装置と前記第2の端末装置との間の信号対雑音比が前記第1の基準値より低下したら、前記集合装置と前記第1の端末装置との間の送信出力電力を一定にし、所定のタイムインターバルの経過後、前記レート適応制御により、前記集合装置と前記第2の端末装置との間の信号対雑音比が前記第2の基準値まで回復したら、再び、前記集合装置と前記第1の端末装置との間の送信出力電力を増加させる処理を繰り返して行う
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記集合装置と前記第1の端末装置との間の送信出力電力を、漸次増加させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信システム。 - さらに、前記第2の端末装置と前記集合装置との信号対雑音比を前記第2の基準値から前記第1の基準値に変化させるときの前記第1の端末装置の送信出力電力を記憶した記憶手段を備え、
前記集合装置と前記第1の端末装置との間の送信出力電力を、前記記憶手段に記憶されている送信出力電力に基づいて瞬時に増加させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の通信システム。 - 集合装置と、前記集合装置との間でデータ通信を行う少なくとも第1及び第2の端末装置とからなる通信システムの通信方法であって、
前記第1の端末装置と前記集合装置との間の通信を開始する際に、前記第2の端末装置と前記集合装置との間の信号対雑音比を検出するステップと、
前記第2の端末装置と前記集合装置との間で測定した信号対雑音比と基準値とを比較して割り当てビット数を増減させ、雑音環境変化に適応したビットレートに制御するステップと、
前記検出した信号対雑音比と前記基準値と比較しながら、前記第1の端末装置と前記集合装置との間の送信出力電力を制御するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
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