JP6460959B2 - Digital information transmission system and digital information transmission method - Google Patents
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Description
本発明は、電気信号によってデジタル情報を伝送するデジタル情報伝送システムおよびデジタル情報伝送方法に関する。 The present invention relates to a digital information transmission system and a digital information transmission method for transmitting digital information by an electrical signal.
金属線を通信伝送路として使用するＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）などのデジタル情報の伝送システムでは、当該システム以外の媒体が発する電磁波、すなわち他の通信や放送に使用される電磁波や、周囲の電気・電子機器が発する電磁波などが通信伝送路上に結合し、伝導性の電磁妨害波として、通信伝送路で伝達される電気信号に影響を与える（電磁妨害する）ことにより、伝送情報の過誤、欠落などの通信品質の劣化を生じさせる場合がある。これを回避するため、一般的なデジタル情報伝送システムは、伝送する情報に生じる誤りを訂正できる誤り検出訂正機能を備えている。 In a digital information transmission system such as an ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) using a metal wire as a communication transmission path, electromagnetic waves emitted from a medium other than the system, that is, electromagnetic waves used for other communication and broadcasting, and surrounding electric power・ Electrical electromagnetic waves emitted by electronic devices are coupled on the communication transmission line, and as a conductive electromagnetic interference wave, the electrical signal transmitted through the communication transmission line is affected (electromagnetic interference), resulting in errors and omissions in transmission information. It may cause degradation of communication quality such as. In order to avoid this, a general digital information transmission system has an error detection and correction function capable of correcting an error occurring in information to be transmitted.
図１５は、例として、誤り検出訂正機能を備えた従来のＡＤＳＬにおけるデジタル情報の伝送処理の流れを示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing a flow of digital information transmission processing in the conventional ADSL having an error detection and correction function as an example.
サーバなどからの情報送信装置から送信されるデジタル情報は、ＡＤＳＬ送信機１０において、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）符号化１０ａ、リード・ソロモン（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅ ：ＲＳ）符号化１０ｂ、スクランブル処理１０ｃ、トレリス符号化１０ｄ、ＱＡＭ１０ｅ１とＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１０ｅ２を含むＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｔｏｎｅ）１０ｅ、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）追加処理１０ｆが順次行なわれた後、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）処理１０ｇによってアナログ信号に変換され、電話回線に電気信号として出力される。 Digital information transmitted from an information transmission device from a server or the like is transmitted in an ADSL transmitter 10 by CRC (Cyclic Redundancy Code) encoding 10a, Reed-Solomon (RS) encoding 10b, scramble processing 10c, Trellis encoding 10d, QAM 10e1 and IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 10e2 including DMT (Discrete Multi-Tone) 10e, CP (Cyclic Prefix) addition processing 10f are sequentially performed, and then AFE (Analog 10F) is performed. It is converted into an analog signal and output as an electrical signal to the telephone line.
一方、ＡＤＳＬ受信機２０では、電話回線から伝送された電気信号からＡＦＥ処理２０ａによってデジタル信号に変換され、ＴＥＱ（Ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ＥＱｕａｌｉｚｅｒ：時間軸波形等価）２０ｂ、ＣＰ削除、ＦＦＴ２０ｄ、ＦＥＱ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ＥＱｕａｌｉｚｅｒ：周波数軸波形等価）２０ｅ、ＱＡＭの復調過程２０ｆ、ビタビ復号２０ｇ、デスクランブル処理２０ｈ、ＲＳ復号２０ｉ、ＣＲＣ検査２０ｊが順次行なわれ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの受信端末に送信される。 On the other hand, in the ADSL receiver 20, the electric signal transmitted from the telephone line is converted into a digital signal by the AFE processing 20a, and TEQ (Time domain Equalizer) 20b, CP deletion, FFT 20d, FEQ (Frequency domain Equalizer). : Frequency axis waveform equivalent) 20e, QAM demodulation process 20f, Viterbi decoding 20g, descrambling process 20h, RS decoding 20i, and CRC check 20j are sequentially performed and transmitted to a receiving terminal such as a PC (personal computer).
上記ＡＤＳＬ送信機１０において、ＡＦＥ処理１０ｇ以外の処理、すなわちＣＲＣ符号化１０ａ、リード・ソロモン符号化１０ｂ、スクランブル処理１０ｃ、トレリス符号化１０ｄ、ＤＭＴ１０ｅ、およびＣＰ追加処理１０ｆは、実際にはＡＤＳＬ送信機１０に備えられるＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によるソフトウェア上の処理により実行される。 In the ADSL transmitter 10, processes other than the AFE process 10g, that is, CRC encoding 10a, Reed-Solomon encoding 10b, scramble process 10c, trellis encoding 10d, DMT 10e, and CP addition process 10f are actually ADSL transmissions. It is executed by software processing by a DSP (Digital Signal Processor) provided in the machine 10.
同様に、上記ＡＤＳＬ受信機２０において、ＡＦＥ処理２０ａ以外の処理、すなわちＴＥＱ２０ｂ、ＣＰ削除２０ｃ、ＦＦＴ２０ｄ、ＦＥＱ２０ｅ、ＱＡＭ復調過程２０ｆ、ビタビ復号２０ｇ、デスクランブル処理２０ｈ、ＲＳ復号２０ｉ、およびＣＲＣ検査２０ｊは、実際にはＡＤＳＬ受信機２０に備えられるＤＳＰによるソフトウェア上の処理により実行される。 Similarly, in the ADSL receiver 20, processing other than the AFE processing 20a, that is, TEQ 20b, CP deletion 20c, FFT 20d, FEQ 20e, QAM demodulation process 20f, Viterbi decoding 20g, descrambling processing 20h, RS decoding 20i, and CRC check 20j Is actually executed by software processing by a DSP provided in the ADSL receiver 20.
ＡＤＳＬにおける情報の送受信過程では、上記したようにＣＲＣ符号化／検査、ＲＳ符号化／復号、スクランブル／デスクランブル、トレリス符号化／ビタビ復号の４種類の誤り検出訂正機能が含まれている。 As described above, the information transmission / reception process in ADSL includes four types of error detection / correction functions of CRC encoding / checking, RS encoding / decoding, scrambling / descrambling, and trellis encoding / Viterbi decoding.
それぞれの誤り検出訂正機能には得手不得手があり、それぞれの特長を組み合わせることで、電磁妨害波の耐性が高い、つまり誤りにくい通信を成立させている。さらにＤＭＴを用いたマルチキャリア伝送方式であるＡＤＳＬでは、ＡＤＳＬモデムとＤＳＬＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）間でＤＭＴ方式における複数のキャリア信号（ビン）に対して、妨害波の影響が大きいビンには相対的に少ない情報を割り当て、妨害波の影響が少ないビンには相対的に多くの情報を割り当てるように制御することが開示されている。（例えば非特許文献１，２） Each error detection / correction function has strengths and weaknesses, and by combining the features, communication with high resistance to electromagnetic interference, that is, error-free is established. Furthermore, in ADSL, which is a multi-carrier transmission system using DMT, bins that have a large influence of interference waves on multiple carrier signals (bins) in the DMT system between an ADSL modem and DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) It is disclosed that control is performed so that relatively little information is assigned and relatively much information is assigned to a bin that is less affected by interference. (For example, non-patent documents 1 and 2)
しかしながら、ＡＤＳＬのような従来のデジタル情報伝送システムでは、通信伝送路上で妨害を受けたデジタル情報を誤り検出訂正機能により訂正しようとするため、この処理に伴って情報伝送のスループットが低下するという課題がある。特に、上記のＡＤＳＬにおけるトレリス符号化処理では、拘束長と呼ばれるビタビ復号に用いるデータ長が長いほど、誤り訂正の精度が向上する一方で、トレードオフとしてデータの処理時間が長くなる。 However, in a conventional digital information transmission system such as ADSL, since digital information that has been disturbed on a communication transmission path is corrected by an error detection and correction function, the throughput of information transmission decreases with this processing. There is. In particular, in the trellis encoding process in ADSL, the longer the data length used for Viterbi decoding called constraint length, the better the error correction accuracy, but the longer the data processing time as a trade-off.
このように、デジタル情報伝送時の情報伝送品質を向上させるための誤り訂正能力の向上は、その処理に要する時間が長くなることでスループットの低下をもたらすという課題がある。特に、誤り率が高くなると誤り訂正の復号効率はその分だけ低下する。 As described above, the improvement of the error correction capability for improving the information transmission quality at the time of digital information transmission has a problem that the time required for the processing becomes longer and the throughput is lowered. In particular, as the error rate increases, the decoding efficiency of error correction decreases accordingly.
また、ＡＤＳＬは送信機と受信機との間でリンクを確立する際に、デジタル情報が電磁環境から受ける影響を考慮するために通信伝送路をモニタリングするトレーニング機能によって、各ビンへの割り当て可能な情報量を決定し、最大限のスループットを確保できるようにする。各ビンへ割り当てる情報量を決定するのは、リンク確立時のみであり、時々刻々と変化する妨害波に対して、必ずしも最適化された状態で通信しているとは限らない。 ADSL can be assigned to each bin by a training function that monitors the communication transmission path in order to consider the influence of digital information from the electromagnetic environment when establishing a link between the transmitter and the receiver. Determine the amount of information and ensure maximum throughput. The amount of information assigned to each bin is determined only at the time of link establishment, and communication is not necessarily performed in an optimized state against interfering waves that change from moment to moment.
つまり、トレーニング実施後に発生した電磁妨害波によるスループットの低下は補償できない。換言すれば、リンク確立後に新たに伝送路に妨害波が混入すると、受信機で復調するときにシンボルエラーが発生し易くなり、結果的にスループット低下あるいは通信断を引き起こす。 In other words, a decrease in throughput due to the electromagnetic interference generated after the training is not compensated. In other words, if a disturbance wave is newly mixed in the transmission path after the link is established, a symbol error is likely to occur when demodulating by the receiver, resulting in a decrease in throughput or communication interruption.
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、周期性の電磁妨害波の影響を極力回避し、デジタル情報の伝送を行なう電磁環境下でのスループットをより向上させることが可能なデジタル情報伝送システムおよびデジタル情報伝送方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to avoid the influence of periodic electromagnetic interference as much as possible and to further increase the throughput in an electromagnetic environment in which digital information is transmitted. It is an object to provide a digital information transmission system and a digital information transmission method that can be improved.
本発明の第１の態様は、送信機と受信機の間で通信伝送路を介してデジタル情報をデジタル変調して伝送するデジタル情報伝送システムであって、上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報および妨害波が印加される確率と関連付けてデータベース化して記憶する記憶手段と、上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出手段と、上記抽出手段で抽出した妨害波パラメータに基づいて上記記憶手段での記憶内容を参照し、妨害波が印加される確率を勘案して、より大きなスループットが得られる伝送方式を選択する選択手段とを備えるようにしたものである。 A first aspect of the present invention is a digital information transmission system that digitally modulates and transmits digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path, and is configured to prevent interference waves generated in the communication transmission path. Storage means for storing the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period in a database in association with throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists and the probability of the interference wave being applied ; Extraction means for extracting interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path, and contents stored in the storage means based on the interference wave parameter extracted by the extraction means refers to the, in consideration of the probability that the disturbance is applied, but which is adapted and selecting means for selecting a transmission scheme that greater throughput can be obtained That.
本発明によれば、周期性の電磁妨害波の影響を極力回避し、デジタル情報の伝送を行なう電磁環境下でのスループットをより向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to avoid the influence of periodic electromagnetic interference waves as much as possible, and to further improve the throughput in an electromagnetic environment in which digital information is transmitted.
以下に、本願に係るデジタル情報伝送システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、まずは本発明の契機として発明者らが実施した実験とそこから得られた知見について説明する。なお、この実施形態により本願に係るデジタル情報伝送システムが限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a digital information transmission system according to the present application will be described in detail with reference to the drawings. First, experiments conducted by the inventors and knowledge obtained therefrom will be described as an opportunity of the present invention. The digital information transmission system according to the present application is not limited by this embodiment.
[実施形態に関わる実験結果]
一般に、バースト性妨害波は、周波数帯域にある程度の幅を持ち、時間軸上で見たとき、その継続時間にも幅があり、発生タイミングもばらつくが、発明者らは、バースト性妨害波の強度が時間的に周期性を持つ場合に着目した。
[Experimental results related to the embodiment]
In general, bursty interference has a certain width in the frequency band, and when viewed on the time axis, the duration is also wide and the generation timing varies. We focused on the case where the intensity has periodicity in time.
すなわち、バースト性妨害波の継続時間とその発生周期のスループットとの関係性を明らかにするため、バースト性妨害波を模擬したＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）のパルス変調波を、デューティ比が一定（０．１２５）となる条件下で継続時間と繰り返し周期を変化させて、ＡＤＳＬ下り信号に印加する実験を行なった。印加するＣＷのパルス変調波の中心周波数は、１１７３［ｋＨｚ］とした。 That is, in order to clarify the relationship between the duration of a bursty jamming wave and the throughput of its generation cycle, a CW (Continuous Wave) pulse-modulated wave simulating a bursty jamming wave has a constant duty ratio (0. 125) An experiment was conducted in which the duration and repetition period were changed and applied to the ADSL downstream signal. The center frequency of the applied pulse modulated wave of CW was 1173 [kHz].
実験におけるＡＤＳＬフレームの変調間隔と妨害波印加タイミングのタイムチャートを図１と図２に示す。図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すＡＤＳＬの変調間隔２５０［μ秒］に対して、図１（Ｂ）に示す条件Ａでは妨害波の継続時間２．５［μ秒］で繰り返し周期２０［μ秒］、図１（Ｃ）に示す条件Ｂでは継続時間２５［μ秒］で繰り返し周期が２００［μ秒］、図１（Ｄ）に示す条件Ｃでは継続時間３１．２５［μ秒］で繰り返し周期２５０［μ秒］、図２（Ｂ）に示す条件Ｄでは継続時間３７．５［μ秒］で繰り返し周期３００［μ秒］、図２（Ｃ）に示す条件Ｅでは継続時間５０［μ秒］で繰り返し周期４００［μ秒］、図２（Ｄ）に示す条件Ｆでは継続時間６２．５［μ秒］で繰り返し周期が５００［μ秒］、図２（Ｅ）に示す条件Ｇでは継続時間１２５［μ秒］で繰り返し周期１［ｍ秒］とした。 1 and 2 show time charts of the modulation interval of the ADSL frame and the interference wave application timing in the experiment. In contrast to the ADSL modulation interval 250 [μsec] shown in FIG. 1A and FIG. 2A, in the condition A shown in FIG. The cycle is 20 [μsec], the condition B shown in FIG. 1C is a duration of 25 [μsec] and the repetition cycle is 200 [μsec], and the condition C shown in FIG. 1D is a duration of 31.25 [ 2 [mu] seconds] with a repetition period of 250 [[mu] seconds], with condition D shown in FIG. 2B, with a duration of 37.5 [[mu] seconds], with a repetition period of 300 [[mu] seconds], with condition E shown in FIG. The repetition period is 400 [μ seconds] at a duration of 50 [μ seconds], and the repetition period is 500 [μ seconds] at a duration of 62.5 [μ seconds] under the condition F shown in FIG. In the condition G shown in FIG. 5, the repetition period was 1 [msec] with a duration of 125 [μsec].
ＡＤＳＬフレームの変調間隔で区切られる時間をタイムスロットとし、タイムスロット内に妨害波が印加される確率を。ｎ（妨害されるタイムスロット）／Ｎ（全タイムスロット）で表す。図１に示す条件Ａ，Ｂ，Ｃでは全てｎ／Ｎ＝１なので、図１中での表示は割愛している。 The time divided by the modulation interval of the ADSL frame is defined as a time slot, and the probability that an interference wave is applied in the time slot. Expressed as n (interrupted time slot) / N (all time slots). Since all of the conditions A, B, and C shown in FIG. 1 are n / N = 1, the display in FIG. 1 is omitted.
図２を参照すると、ｎ／Ｎについて、条件Ｄ：５／６、条件Ｅ：５／８、条件Ｆ：１／２、条件Ｇ：１／４となり、バースト性妨害波（ＣＷのパルス変調波、デューティ比０．１２５）の繰り返し周期がＡＤＳＬのタイムスロット（２５０［μ秒］）よりも長い領域においては、継続時間（繰り返し周期でも同義）が長くなる程、タイムスロットの妨害確率は低下する。 Referring to FIG. 2, for n / N, Condition D: 5/6, Condition E: 5/8, Condition F: 1/2, Condition G: 1/4, and burst interference wave (pulse modulated wave of CW) In the region where the repetition period of duty ratio 0.125) is longer than the ADSL time slot (250 [μsec]), the longer the duration (synonymous with the repetition period), the lower the interference probability of the time slot. .
次に、図３に各妨害波印加条件とスループットの関係を示す実験結果を示す。図３の縦軸は、ＣＷのパルス変調波を印加しない場合のスループットを「１」として正規化したスループットである。横軸は妨害波の継続時間を示しており、上記図１と図２に示した条件Ａ〜条件Ｇと図３のプロットに記した条件（Ａ）−（Ｇ）がそれぞれ対応している。 Next, FIG. 3 shows experimental results showing the relationship between the interference wave application conditions and the throughput. The vertical axis in FIG. 3 is the normalized throughput assuming that the throughput when no pulse modulated wave of CW is applied is “1”. The horizontal axis indicates the duration of the interference wave, and the conditions A to G shown in FIGS. 1 and 2 correspond to the conditions (A) to (G) shown in the plot of FIG.
図３の（Ａ）−（Ｄ）が包含される領域での実験結果、すなわち継続時間が長くなる程にスループットが低下する実験結果は、妨害波の周波数スペクトルと相関性があると考えられる。この理由を以下で説明する。 The experimental results in the region including (A)-(D) in FIG. 3, that is, the experimental results in which the throughput decreases as the duration time becomes longer are considered to be correlated with the frequency spectrum of the interference wave. The reason for this will be described below.
図４は、上記条件（Ａ）−（Ｄ）の妨害波印加条件に対応する各妨害波のＦＦＴスペクトルを、中心周波数で正規化したパワースペクトル図である。実際の妨害波スペクトル「（Ａ）−（Ｄ）」では、妨害波の継続時間が長くなる程、中心周波数の妨害波強度が高くなる。図４から、妨害波の継続時間が長くなる程、妨害波強度が高くなっている周波数が妨害波の中心周波数（本実験では１１７３［ｋＨｚ］）近傍に多数出現することがわかる。 FIG. 4 is a power spectrum diagram obtained by normalizing the FFT spectrum of each interference wave corresponding to the interference wave application conditions of the above conditions (A) to (D) with the center frequency. In the actual interference wave spectrum “(A)-(D)”, the interference wave intensity at the center frequency increases as the duration of the interference wave becomes longer. From FIG. 4, it can be seen that as the duration of the jamming wave becomes longer, a number of frequencies with higher jamming wave intensity appear near the center frequency of the jamming wave (1173 [kHz] in this experiment).
継続時間が短かい妨害波では、その強度が周波数領域の広範囲に分散するため、ＡＤＳＬのビンを妨害するのに十分な強さを持つ周波数が少なくなる。このことから、妨害波の継続時間が長くなる程、妨害されるＡＤＳＬのビンの数が増加するため、スループットがより大きく低下すると考えられる。 In the interference wave having a short duration, the intensity is dispersed over a wide range in the frequency domain, so that the frequency having a sufficient strength to disturb the ADSL bin is reduced. From this, it is considered that the longer the jamming wave duration, the greater the number of ADSL bins that are jammed, resulting in a much lower throughput.
上記図３の条件（Ｄ）−（Ｇ）が包含される領域での実験結果、すなわち継続時間が長くなる程スループットが低下しなくなる実験結果は、先述したタイムスロットの妨害確率の低下に従って、ＡＤＳＬ下り通信のスループットが低下しにくくなることに対応している。この実験結果は、ＡＤＳＬの誤り検出訂正機能として採用されているトレリス符号化／ビタビ復号処理における処理負荷量、処理時間と相関性があると考えられる。この理由を以下で説明する。 The experimental results in the region where the conditions (D)-(G) in FIG. 3 are included, that is, the experimental results in which the throughput does not decrease as the duration time becomes longer are as follows. This corresponds to the fact that the downlink communication throughput is unlikely to decrease. This experimental result is considered to have a correlation with the processing load amount and processing time in the trellis encoding / Viterbi decoding processing adopted as the error detection and correction function of ADSL. The reason for this will be described below.
ビタビ復号では、隣接フレームの誤り訂正用符号を参考にして誤り訂正を行なう。そのため、隣接フレームが妨害されていない場合では、そこに積載される正確な誤り訂正用符号を基に誤り訂正を行なうことができる。本実験では、妨害波が存在しないＱＡＭタイムスロットが計測時間全体にわたって間欠的に存在するため、シンボルエラーが発生するＱＡＭタイムスロットにおいては、ビタビ復号処理のために発生する遅延は小さいと考えられる。
一方、誤り訂正しきれずに誤りが残ってしまうフレームに関しては、受信側が送信側に再送の命令を通知し、その後に再送が行なわれる。誤りを含まないフレーム数の減少により、ビタビ復号による誤り訂正が完全には行なわれない場合、再送しなければならないフレーム数が増加することになるので、再送処理のために発生する遅延が大きくなると考えられる。
In Viterbi decoding, error correction is performed with reference to error correction codes in adjacent frames. Therefore, when adjacent frames are not obstructed, error correction can be performed based on an accurate error correction code loaded thereon. In this experiment, since the QAM time slot in which no interfering wave exists is intermittently present throughout the measurement time, it is considered that the delay generated for the Viterbi decoding process is small in the QAM time slot in which the symbol error occurs.
On the other hand, for frames in which errors cannot be corrected and errors remain, the receiving side notifies the transmitting side of a retransmission command, and then retransmission is performed. If error correction by Viterbi decoding is not performed completely due to a decrease in the number of frames that do not contain errors, the number of frames that must be retransmitted will increase, so that the delay that occurs for retransmission processing will increase. Conceivable.
その結果、計測されるスループットは計測時間（１回／秒）に渡っての平均値であるため、シンボルエラーが発生するＱＡＭタイムスロットの復号および再送処理にかかる遅延が全体のスループットに与える影響は、上記図２に示した計測時間内の全タイムスロット数に対する妨害波が存在するタイムスロット数に比例することとなる。 As a result, since the measured throughput is an average value over the measurement time (once / second), the influence of the delay on the decoding and retransmission processing of the QAM time slot in which the symbol error occurs affects the overall throughput. 2 is proportional to the number of time slots in which interference waves exist for the total number of time slots within the measurement time shown in FIG.
そこで本発明では、デジタル情報伝送に先立ち、送信装置と受信装置を結ぶ通信伝送路上に存在するバースト性妨害波に関して、妨害波の周波数成分情報と妨害波の周期性を特徴付ける妨害波の継続時間情報とその発生周期情報を抽出し、妨害波パラメータとしてデジタル情報伝送システムが参照するデータベースに予め記憶させておく。 Therefore, in the present invention, prior to digital information transmission, with regard to bursty interference waves existing on a communication transmission line connecting a transmission device and a reception device, the interference wave frequency component information and the disturbance wave duration information characterizing the periodicity of the interference wave And the generation period information thereof are extracted and stored in advance in a database referred to by the digital information transmission system as interference wave parameters.
さらに抽出した妨害波パラメータと、その妨害波存在下においてデジタル情報伝送システムに搭載される各伝送方式を採用した際のスループットをあらかじめ関連付けておき、データベースとして保有させておく。これらデータベースの内容に基づき、情報伝送を行なう際の通信伝送路の状態に応じて、最大のスループットを確保できる伝送方式を選択し、情報伝送することを特徴とする。 Further, the extracted interference wave parameter and the throughput when each transmission method mounted in the digital information transmission system in the presence of the interference wave is associated in advance and stored as a database. Based on the contents of these databases, a transmission method capable of ensuring the maximum throughput is selected according to the state of the communication transmission path when information transmission is performed, and information transmission is performed.
以下、図５乃至図１４を用いて、本発明の具体的に実施形態を詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図５は、本発明の第１以下の実施形態に共通する、主として送信機１０のハードウェア構成例を示す図である。受信機２０側も送信機１０と同様のハードウェア構成を有する。図６は、図５のＤＳＰ１３内で実行する、デジタル情報の伝送処理の機能構成を示すブロック図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[First embodiment]
FIG. 5 is a diagram mainly illustrating a hardware configuration example of the transmitter 10 which is common to the first and following embodiments of the present invention. The receiver 20 side also has the same hardware configuration as the transmitter 10. FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of digital information transmission processing executed in the DSP 13 of FIG.
基本的には送受信機１０，２０間でデジタル情報を双方向に伝送するものであり、ここでは送受信機１０，２０がデジタル情報の送信の役割を果たすときを送信機１０と呼び、送受信機１０，２０がデジタル情報の受信の役割を果たすときを受信機２０と呼ぶものとする。 Basically, digital information is bidirectionally transmitted between the transceivers 10 and 20. Here, when the transceivers 10 and 20 play a role of transmitting digital information, they are referred to as a transmitter 10, and the transceiver 10 , 20 is called a receiver 20 when it plays a role of receiving digital information.
まずは、通常のデジタル情報伝送における処理を説明する。図５において、通信伝送路が入出力インタフェイス（Ｉ／Ｏ−ＩＦ）１６と接続される。 First, processing in normal digital information transmission will be described. In FIG. 5, the communication transmission line is connected to an input / output interface (I / O-IF) 16.
この入出力インタフェイス１６が、受信機２０の場合では通信伝送路からの信号を受けてＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１０ｇへ転送し、送信機１０の場合はＡＦＥ１０ｇからの信号を通信伝送路に送出する。 In the case of the receiver 20, the input / output interface 16 receives a signal from the communication transmission path and transfers it to the AFE (Analog Front End) 10g. In the case of the transmitter 10, the signal from the AFE 10g is sent to the communication transmission path. To do.
受信機２０の場合、ＡＦＥ１０ｇでは、Ａ／Ｄコンバータでアナログ信号をデジタル信号に変換してＤＳＰ１３へ送出する。これを受けたＤＳＰ１３は、マルチキャリア通信方式の場合はＦＦＴ処理を実行し、サブキャリア毎に復調してベースバンド信号に復元し、ＣＰＵ１２に転送する。 In the case of the receiver 20, the AFE 10 g converts an analog signal into a digital signal by an A / D converter and sends it to the DSP 13. In response to this, the DSP 13 performs FFT processing in the case of the multicarrier communication system, demodulates each subcarrier, restores it to a baseband signal, and transfers it to the CPU 12.
一方で送信機１０の場合、ＤＳＰ１３はＣＰＵ１２からのベースバンド信号をデジタル変調し、サブキャリア毎にデータを割り当ててＡＦＥ１０ｇに転送する。ＡＦＥ１０ｇはＤＳＰ１３からのデジタル信号をＤ／Ａコンバータによって伝送路へ送出するためのアナログ信号へ変換して上記入出力インタフェイス１６へ送出する。 On the other hand, in the case of the transmitter 10, the DSP 13 digitally modulates the baseband signal from the CPU 12, assigns data for each subcarrier, and transfers the data to the AFE 10g. The AFE 10g converts the digital signal from the DSP 13 into an analog signal to be sent to the transmission line by the D / A converter and sends it to the input / output interface 16.
ＤＳＰ１３は、図示するように妨害波パラメータ抽出部１３Ａと伝送方式判定部１３Ｂとを有する。 The DSP 13 includes an interference wave parameter extraction unit 13A and a transmission method determination unit 13B as illustrated.
ＣＰＵ１２は、送受信機１０，２０に接続されるＰＣやサーバなどの電子機器とＬＡＮインタフェイス（ＬＡＮ−ＩＦ）１１を介して通信するために必要な処理を、メモリ１４に記憶されたプログラムに基づいたソフトウェア処理により実行する。ここではマルチキャリア伝送の通信方式を例に採って説明するが、本発明はマルチキャリア通信に限定されるものではない。 The CPU 12 performs processing necessary for communicating with an electronic device such as a PC or a server connected to the transceivers 10 and 20 via the LAN interface (LAN-IF) 11 based on a program stored in the memory 14. It is executed by software processing. Here, a multicarrier transmission communication method will be described as an example, but the present invention is not limited to multicarrier communication.
本実施形態の１つ目の特徴として、通信伝送路に混入する妨害波の周波数成分、継続時間、発生周期を計測するが、これを上記図５におけるＤＳＰ１３でハードウェア的に処理するか、もしくはＣＰＵ１２でソフトウェア的に処理することによって実現する。 As a first feature of the present embodiment, the frequency component, duration, and generation period of the disturbing wave mixed in the communication transmission path are measured, and this is processed by the DSP 13 in FIG. This is realized by processing in software by the CPU 12.
２つの送受信機１０，２０の各入出力インタフェイス１６が有線または無線接続されると、その区間が通信伝送路となる。送受信機１０，２０間で通信していない状態において、送受信機１０，２０で受信される信号は、すなわち電磁妨害波である。そのため、まず通信伝送路に混入する妨害波の特性を把握するための方法例として、以下で２種類の具体的な方法を説明する。 When the input / output interfaces 16 of the two transceivers 10 and 20 are connected by wire or wirelessly, the section becomes a communication transmission path. In a state where communication between the transceivers 10 and 20 is not performed, a signal received by the transceivers 10 and 20 is an electromagnetic interference wave. Therefore, first, two specific methods will be described below as an example of a method for grasping the characteristic of the interference wave mixed in the communication transmission path.
第１の方法として、図５に示すＤＳＰ１３内の妨害波パラメータ抽出部１３Ａにおいて、送受信機間で通信していない状態の信号、すなわち妨害波信号を抽出する方法を示す。
図６は、本発明におけるデジタル情報の伝送処理を行なう主としてスループット制御部３１の機能ブロック図であり、以下に第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１で行なう処理を説明する。またその処理内容を示すフローチャートを図７に示す。
As a first method, a method of extracting a signal in a state where communication between transmitters and receivers is not performed, that is, a disturbing wave signal in the disturbing wave parameter extracting unit 13A in the DSP 13 shown in FIG. 5 will be described.
FIG. 6 is a functional block diagram mainly illustrating the throughput control unit 31 that performs digital information transmission processing according to the present invention. The processing performed by the first interference wave parameter extraction unit 13A1 will be described below. A flow chart showing the processing contents is shown in FIG.
この第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１による処理は、ＡＤＳＬの処理におけるＦＦＴを介して通信の有無に拘わらず通信伝送路の状況を随時把握することができる。 The processing by the first interference wave parameter extraction unit 13A1 can grasp the state of the communication transmission path at any time regardless of the presence or absence of communication via the FFT in the ADSL processing.
非通信時に通信伝送路から入出力インタフェイス１６への電気信号を入力し（ステップＳ１１１）、ＦＦＴ３２にて処理する（ステップＳ１２）。このＦＦＴ３２で処理した信号がすなわち妨害波信号であり、第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１に渡されて、サブキャリア毎に時系列データが蓄積されることになる。図８に妨害波信号の時系列データの強度レベルのイメージを示す。 At the time of non-communication, an electrical signal is input from the communication transmission path to the input / output interface 16 (step S111) and processed by the FFT 32 (step S12). The signal processed by the FFT 32 is an interfering wave signal, which is passed to the first interfering wave parameter extracting unit 13A1, and time-series data is accumulated for each subcarrier. FIG. 8 shows an image of the intensity level of the time series data of the jamming signal.
第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１では、あるサブキャリアにおいて、エッジトリガ部３４で、妨害波信号の強度レベルが閾値を超えたとき、および同閾値を下回るときを抽出する（ステップＳ１３）。 In the first jamming wave parameter extraction unit 13A1, the edge trigger unit 34 extracts when the intensity level of the jamming wave signal exceeds the threshold value and falls below the threshold value in a certain subcarrier (step S13).
図６に示す計測部３５で、閾値を超えたときから閾値を下回るまでの時間を妨害波の継続時間として計測する（ステップＳ１４）。続く統計処理部３６で、継続時間のヒストグラムを作ることで、ヒストグラムの極大値となる継続時間を、今後も伝送路に混入する妨害波の継続時間として算出する（ステップＳ１５）。 In the measuring unit 35 shown in FIG. 6, the time from when the threshold is exceeded until it falls below the threshold is measured as the duration of the disturbing wave (step S14). The subsequent statistical processing unit 36 creates a histogram of the duration, and calculates the duration of the maximum value of the histogram as the duration of the interference wave that will be mixed into the transmission line in the future (step S15).
また計測部３５は、妨害波信号の強度レベルが閾値を超えたときから、一度閾値を下回り、再び閾値を超えるときまでの時間を妨害波の発生周期として計測する。この継続時間に対する処理と同様に、統計処理部３６で妨害波の発生周期のヒストグラムを作ることで、ヒストグラムの極大値となる発生周期を、今後も伝送路に混入する妨害波の発生周期として算出することができる（ステップＳ１６）。 The measuring unit 35 measures the time from when the interference wave signal intensity level exceeds the threshold to when the interference wave signal once falls below the threshold and then exceeds the threshold again as the generation period of the interference wave. Similarly to the processing for the duration, the statistical processing unit 36 creates a histogram of the generation period of the interference wave, thereby calculating the generation period of the maximum value of the histogram as the generation period of the interference wave mixed in the transmission path in the future. (Step S16).
これらの妨害波の継続時間および発生周期に関する処理をＦＦＴ３２での処理後の各サブキャリアで行なう。各サブキャリアに対して算出された妨害波パラメータ（継続時間、発生周期）の値をＤＳＰ１３に付設されたメモリ１５で構成する記憶部に保持、更新する（ステップＳ１７）。 Processing related to the duration and generation period of these interference waves is performed on each subcarrier after processing in FFT32. The value of the interference wave parameter (duration, generation period) calculated for each subcarrier is held and updated in the storage unit configured by the memory 15 attached to the DSP 13 (step S17).
サブキャリア毎に上記第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１による処理を行なうことで、妨害波が存在しない周波数成分のサブキャリアでは、妨害波信号の強度レベルが小さく、閾値を超えるときがないため、妨害波の継続時間と発生周期は、０秒として算出することができ、そのサブキャリアに多くのデジタル情報を割り当てることができる。 By performing the processing by the first interference wave parameter extraction unit 13A1 for each subcarrier, the interference carrier signal intensity level is small and does not exceed the threshold in subcarriers of frequency components in which the interference wave does not exist. The duration and generation period of the jamming wave can be calculated as 0 seconds, and a lot of digital information can be assigned to the subcarrier.
第２の方法として、図６に示す第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２のブロックにおいて、送受信機１０，２０間で送受信テストフレーム照合部３９が所定のテストフレームを送受信することで、妨害波信号を抽出する方法を示す。以下ではスループット制御部３１内の第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２で行なう処理について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。 As a second method, the transmission / reception test frame matching unit 39 transmits and receives a predetermined test frame between the transceivers 10 and 20 in the block of the second interference wave parameter extraction unit 13A2 shown in FIG. The method of extracting is shown. Hereinafter, processing performed by the second interference wave parameter extraction unit 13A2 in the throughput control unit 31 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
この第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２による処理は、実際にデータの送受を行なう直前の、テストフレームの送受により通信伝送路の妨害波の状況を把握する。 The processing by the second interference wave parameter extraction unit 13A2 grasps the state of the interference wave in the communication transmission line by sending and receiving the test frame immediately before actually sending and receiving data.
ＰＣやサーバなどの情報送信装置からＬＡＮインタフェイス１１を介して送信機１０に通信要求が入力されると、送信機１０のテストフレーム送受信処理部３３が、受信機２０側の同テストフレーム送受信処理部３３に対して、所定の同一フレーム構造を持ったｎ個のテストフレームを、所定の送信タイミングで連続して送信機１０へ送信するように要求する（ステップＳ２１）。 When a communication request is input from the information transmission device such as a PC or server to the transmitter 10 via the LAN interface 11, the test frame transmission / reception processing unit 33 of the transmitter 10 performs the same test frame transmission / reception processing on the receiver 20 side. The unit 33 is requested to continuously transmit n test frames having a predetermined identical frame structure to the transmitter 10 at a predetermined transmission timing (step S21).
この送信要求に応答して、受信機２０側のテストフレーム送受信処理部３３から送信機１０側のテストフレーム送受信処理部３３に対してｎ個のテストフレームが所定の送信タイミングで連続して送信される（ステップＳ２２）。 In response to this transmission request, n test frames are continuously transmitted from the test frame transmission / reception processing unit 33 on the receiver 20 side to the test frame transmission / reception processing unit 33 on the transmitter 10 side at a predetermined transmission timing. (Step S22).
ＡＤＳＬの場合は、上記図２、図３で示したＡＤＳＬフレームの変調間隔に則ってテストフレームが送られる。したがって、送信機１０が受信機２０側から受信するｎ個のテストフレームは、フレーム変調間隔で一区切りとしたデータフレームとして連続で受信される。 In the case of ADSL, a test frame is sent according to the modulation interval of the ADSL frame shown in FIGS. Accordingly, the n test frames received by the transmitter 10 from the receiver 20 side are continuously received as data frames that are separated by a frame modulation interval.
この受信機１０から送信機２０へテストフレームが伝送される間、通信伝送路を伝搬中に妨害波による信号劣化を受けるものとする。 While the test frame is transmitted from the receiver 10 to the transmitter 20, it is assumed that the signal is deteriorated due to the interference wave while propagating through the communication transmission path.
受信機２０から送信機１０へ送られたｎ個のテストフレームは、送信機２０のテストフレーム送受信処理部３３に直接送られるが、これを受けたテストフレーム送受信処理部３３では、受信機２０でテストフレームを生成する際に行なった誤り訂正のための符号化に対応する復号処理を意図的に行なわず、受信したテストフレームの情報を記憶部１５に収納する（ステップＳ２３）。この記憶部１５には、テストフレームの所定のフレーム構造のデータを参照データとして予め収納してあるものとする。 The n test frames sent from the receiver 20 to the transmitter 10 are directly sent to the test frame transmission / reception processing unit 33 of the transmitter 20. The decoding process corresponding to the encoding for error correction performed when generating the test frame is not intentionally performed, and the received test frame information is stored in the storage unit 15 (step S23). It is assumed that data of a predetermined frame structure of the test frame is previously stored in the storage unit 15 as reference data.
次に、第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２の送受信テストフレーム照合部３９が、記憶部１５に収納されたテストフレームの参照データと受信機２０から送られてきたｎ個のテストフレームとを読み出し（ステップＳ２４）、参照データとｎ個の時系列テストフレームとを照合して、通信伝送路上に存在する妨害波の周波数分布、継続時間情報と発生周期情報を抽出する（ステップＳ２５）。 Next, the transmission / reception test frame collation unit 39 of the second interference wave parameter extraction unit 13A2 reads the test frame reference data stored in the storage unit 15 and the n test frames transmitted from the receiver 20. (Step S24), the reference data and the n time-series test frames are collated, and the frequency distribution, duration information and generation period information of the disturbing wave existing on the communication transmission path are extracted (Step S25).
具体的には、所定の等時間間隔で変調されたｎ個のテストフレームについて、ビット誤りが生じているテストフレーム内のビット位置と、同じビット誤りが何番目のテストフレームから何番目までのテストフレームまで生じているかを検出することで、周期性妨害波の発生周期を抽出し、同じビット誤りが何個のテストフレームに連続して生じているかを検出することで、妨害波の継続時間を抽出する。 Specifically, for n test frames modulated at predetermined equal time intervals, the bit position in the test frame where the bit error occurs and the test from which test frame to what number the same bit error occurs. By detecting the occurrence period of the periodic interference wave by detecting whether it has occurred up to the frame, the duration of the interference wave can be reduced by detecting how many test frames the same bit error occurs continuously. Extract.
こうして得られた周期性妨害波の継続時間情報、発生周期情報を、記憶部１５に収納する（ステップＳ２６）。ここで、隣り合うテストフレーム間でガードインターバル時間を設定する場合には、周期性妨害波の継続時間および発生周期情報にガードインターバル時間を加味して抽出する。 The storage unit 15 stores the duration time information and generation period information of the periodic interference wave obtained in this way (step S26). Here, when the guard interval time is set between adjacent test frames, the extraction is performed by adding the guard interval time to the duration and generation period information of the periodic interference wave.
記憶部１５には上記のような方法で抽出された妨害波パラメータの他に、デジタル情報の伝送システムに搭載される各伝送方式を採用した際のスループットをデータベース化しておく。つまり妨害波パラメータと、その妨害波存在下においてデジタル情報の伝送システムに搭載される各伝送方式を採用した際のスループットをあらかじめ関連付けておき、データベースとして保有させておく。 In addition to the interference wave parameters extracted by the method as described above, the storage unit 15 stores a database of the throughput when each transmission method installed in the digital information transmission system is adopted. That is, the interference wave parameter and the throughput when each transmission method mounted in the digital information transmission system in the presence of the interference wave is associated in advance and stored as a database.
本実施形態の２つ目の特徴として、上記第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２と併設した伝送方式判定部１３Ｂにより、通信伝送路に混入する妨害波の周波数成分、継続時間、発生周期といった妨害波パラメータと、その妨害波存在下における各伝送方式採用時のスループットを参照し、情報伝送を行なう際の通信伝送路の状態で最大のスループットを確保できる伝送方式を選択できる。 As a second feature of the present embodiment, interference such as the frequency component, duration, and generation period of the interference wave mixed in the communication transmission path is determined by the transmission method determination unit 13B provided along with the second interference wave parameter extraction unit 13A2. By referring to the wave parameter and the throughput when each transmission method is employed in the presence of the interference wave, it is possible to select a transmission method that can secure the maximum throughput in the state of the communication transmission line when performing information transmission.
図１０は、この伝送方式判定部１３Ｂによる伝送方式選択時の判定処理を行なう機能ブロック図である。同図において、伝送方式判定部１３Ｂは記憶部１５のデータベースを参照し、伝送方式選択部４１において、採用する伝送方式を選択する。ここではデジタル情報伝送システムに搭載される伝送方式の例として、３つの伝送方式を示している。 FIG. 10 is a functional block diagram for performing determination processing when a transmission method is selected by the transmission method determination unit 13B. In the figure, the transmission method determination unit 13B refers to the database in the storage unit 15 and the transmission method selection unit 41 selects a transmission method to be adopted. Here, three transmission systems are shown as examples of transmission systems installed in the digital information transmission system.
１つ目の伝送方式としては、通常のＡＤＳＬにおける伝送方式である。本伝送方式が全伝送方式の中でスループットを最大化できる伝送方式である場合に、伝送方式選択部４１により本伝送方式が実施される。 The first transmission method is a normal ADSL transmission method. When the transmission method is a transmission method that can maximize the throughput among all transmission methods, the transmission method selection unit 41 implements the transmission method.
２つ目の伝送方式としては、通常のＡＤＳＬ伝送方式で行われる誤り訂正を行なわず、ＡＤＳＬにおいて２５０［μ秒］ごとに変調して送出される送信フレームを、あるフレームのみ連続伝送する方式である。 The second transmission method is a method in which a transmission frame that is modulated and sent every 250 [μ seconds] in ADSL is transmitted continuously without error correction performed in the normal ADSL transmission method. is there.
図１０の同一フレーム再送回数判定部４２は、記憶部１５に格納された妨害波パラメータから、一連の送信フレームの中で妨害されるフレーム位置を計算し、同一フレームの連続送信、すなわち再送を行わなければならない変調フレームおよびその変調タイミングと連続送信、すなわち再送回数を算出する。 The same frame retransmission number determination unit 42 in FIG. 10 calculates the frame position to be disturbed in a series of transmission frames from the interference wave parameters stored in the storage unit 15, and performs continuous transmission, that is, retransmission of the same frame. A modulation frame to be necessary, its modulation timing, and continuous transmission, that is, the number of retransmissions are calculated.
たとえば、ＡＤＳＬの場合、図１に示したように２５０［μ秒］間隔で情報信号をデジタル変調して送出しているので、あるフレーム内に妨害波が存在する場合には、そのフレームを再送、つまり連続して送信する。 For example, in the case of ADSL, as shown in FIG. 1, the information signal is digitally modulated and transmitted at intervals of 250 [μsec]. Therefore, if an interfering wave exists in a certain frame, the frame is retransmitted. That is, send continuously.
それぞれの再送回数におけるスループットは記憶部１５にデータベース化されており、スループットを最大化できる再送回数にて、本伝送方式が全伝送方式の中でスループットを最大化できる伝送方式である場合に、伝送方式選択部４１により本伝送方式が実施される。 The throughput at each number of retransmissions is stored in the storage unit 15 as a database. When this transmission method is a transmission method that can maximize the throughput among all transmission methods with the number of retransmissions that can maximize the throughput, transmission is performed. The system selection unit 41 implements this transmission system.
３つ目の伝送方式としては、通常のＡＤＳＬ伝送方式で行なわれる誤り訂正と、フレームの再送を組み合わせる方式である。ＡＤＳＬで採用されているビタビ復号は、隣接フレームを参照した誤り訂正であるため、同一フレームが連続すると双方を参照して復号処理が可能となる。したがって再送回数は妨害波パラメータに依存するものの、度重なる連続送信を行なわずともよく、フレームの妨害されていない部分を参照して復号処理を行なうことで、処理負担量の軽減、すなわち復号処理にかかる時間を短縮できる。 The third transmission method is a method that combines error correction performed in a normal ADSL transmission method and frame retransmission. Viterbi decoding employed in ADSL is error correction with reference to adjacent frames, so that when the same frame continues, decoding processing can be performed with reference to both. Therefore, although the number of retransmissions depends on the interference wave parameter, repeated continuous transmission may not be performed, and decoding processing is performed by referring to an undisturbed portion of the frame, that is, the processing load is reduced, that is, decoding processing is performed. This time can be shortened.
再送回数と誤り訂正の組み合わせをどのように行なうか、すなわち誤り訂正処理方法とその際のスループットについては記憶部１５にデータベース化されており、スループットを最大化できる誤り訂正処理方法が誤り訂正処理方法判定部４３によって判定され、これが全伝送方式の中でスループットを最大化できる伝送方式である場合に、伝送方式選択部４１により本伝送方式が実施されるものとする。 How to perform the combination of the number of retransmissions and error correction, that is, the error correction processing method and the throughput at that time are stored in a database in the storage unit 15, and the error correction processing method capable of maximizing the throughput is an error correction processing method. When the determination unit 43 determines that this is a transmission method that can maximize the throughput among all the transmission methods, the transmission method selection unit 41 performs this transmission method.
なお上記図２で説明した妨害波の特徴から、条件Ｇのように妨害波が印加される確率ｎ／Ｎが小さい場合は同一フレームの再送のみを行なう新伝送方式１を選択し、条件Ｄのように妨害波が印加される確率ｎ／Ｎが大きい場合は同一フレームの再送と誤り訂正を併用する新伝送方式２を選択するというように、伝送方式選択部４１は妨害波が印加される確率ｎ／Ｎを考慮した選択処理を行なうことが望ましい。 From the characteristics of the interference wave described in FIG. 2 above, when the probability n / N that the interference wave is applied is small as in the condition G, the new transmission method 1 that performs only retransmission of the same frame is selected. Thus, when the probability n / N that an interference wave is applied is large, the transmission method selector 41 selects the new transmission method 2 that uses both the retransmission of the same frame and error correction, so that the probability that the interference wave is applied is selected. It is desirable to perform a selection process in consideration of n / N.
図１１は、以上の図１０の機能を組み込んだ、伝送方式判定部１３Ｂが実行する処理内容のフローチャートである。
送信機１０上部の情報送信装置からＬＡＮインタフェイス１１を介して送信機１０に通信要求が入力されると、送信機１０側の伝送方式判定部１３Ｂが、記憶部１５に収納されている妨害波パラメータおよび当該妨害波存在下での各伝送方式採用時のスループットを参照し、最適な伝送方式を判定する（ステップＳ３１）。
FIG. 11 is a flowchart of the processing contents executed by the transmission method determination unit 13B, incorporating the function of FIG. 10 described above.
When a communication request is input to the transmitter 10 via the LAN interface 11 from the information transmission device on the upper side of the transmitter 10, the transmission method determination unit 13 </ b> B on the transmitter 10 side causes the interference wave stored in the storage unit 15. The optimum transmission method is determined with reference to the parameters and the throughput when each transmission method is employed in the presence of the interference wave (step S31).
ここで選択された伝送方式に則って、送信機１０側のフレーム伝送処理部３７が、伝送方式情報を付加したデータフレームを受信機２０へ送信する（ステップＳ３２）。 In accordance with the transmission method selected here, the frame transmission processing unit 37 on the transmitter 10 side transmits the data frame to which the transmission method information is added to the receiver 20 (step S32).
これを受ける受信機２０側の伝送方式判定部１３Ｂでは、送信されてきたフレームの伝送方式を判定し、伝送方式ごとに送受信フレーム格納部３８に受信フレームを格納する（ステップＳ３３）。受信機２０側のフレーム伝送処理部３７が、送受信フレーム格納部３８から送信フレームの情報を読み出し、入出力インタフェイス１６を介して各伝送処理へ譲渡する（ステップＳ３４）。 The transmission method determination unit 13B on the receiver 20 side receiving this determines the transmission method of the transmitted frame and stores the received frame in the transmission / reception frame storage unit 38 for each transmission method (step S33). The frame transmission processing unit 37 on the receiver 20 side reads the information of the transmission frame from the transmission / reception frame storage unit 38 and transfers it to each transmission processing via the input / output interface 16 (step S34).
通常の伝送方式での処理（ステップＳ３５）に関しては、上記図１５に示したＡＤＳＬにおけるデジタル情報の伝送処理フローに則った処理であるため、ここではその説明を割愛し、以下では新伝送方式１（ステップＳ３６）と新伝送方式２（ステップ３７）での処理内容のフローチャートを図１２と図１３に示す。 The processing in the normal transmission method (step S35) is processing in accordance with the digital information transmission processing flow in ADSL shown in FIG. 15, and will not be described here. Flow charts of processing contents in (Step S36) and the new transmission method 2 (Step 37) are shown in FIGS.
図１２は、上記ステップＳ３６でＤＳＰ１３が実行する、新伝送方式１での詳細な処理内容を示すサブルーチンのフローチャートである。
その処理当初に送信機１０側の同一フレーム再送回数判定部４２が、記憶部１５のデータベースを参照し、スループットが最も高くなるように再送回数を決定する（ステップＳ４１）。全伝送方式の中で、本方式がスループットを最大化できると判定された場合、送信機１０側の伝送方式選択部４１が新伝送方式１を選択する（ステップＳ４２）。
FIG. 12 is a flowchart of a subroutine showing detailed processing contents in the new transmission method 1 executed by the DSP 13 in step S36.
At the beginning of the process, the same frame retransmission number determination unit 42 on the transmitter 10 side refers to the database in the storage unit 15 and determines the number of retransmissions so that the throughput becomes the highest (step S41). When it is determined that the present scheme can maximize the throughput among all transmission schemes, the transmission scheme selection unit 41 on the transmitter 10 side selects the new transmission scheme 1 (step S42).
送信機１０側の伝送方式判定部１３Ｂが、送信機１０側のフレーム伝送処理部３７へ伝送方法を通達し、受信機２０に対してフレームが送信される（ステップＳ４３）。 The transmission method determination unit 13B on the transmitter 10 side notifies the frame transmission processing unit 37 on the transmitter 10 side of the transmission method, and the frame is transmitted to the receiver 20 (step S43).
これを受けた受信機２０側の伝送方式判定部１３Ｂが伝送方式を判定し、新伝送方式１に対応する送受信フレーム格納部３８に受信フレームを格納する（ステップＳ４４）。受信機２０側のフレーム伝送処理部３７が、新伝送方式１に対応する送受信フレーム格納部３８から送信フレームの情報を読み出し、新伝送方式１での伝送情報として入出力インタフェイス１６を介し、通常の復調処理へ譲渡する（ステップＳ４５）。 Receiving this, the transmission method determination unit 13B on the receiver 20 side determines the transmission method, and stores the received frame in the transmission / reception frame storage unit 38 corresponding to the new transmission method 1 (step S44). The frame transmission processing unit 37 on the receiver 20 side reads the information of the transmission frame from the transmission / reception frame storage unit 38 corresponding to the new transmission method 1, and the transmission information in the new transmission method 1 is transmitted through the input / output interface 16 as normal transmission information. (Step S45).
受信機２０側でＱＡＭ復調過程２０ｆまでの復調処理を通常過程に則って行なった後に、受信機２０側での復号過程、すなわちビタビ復号２０ｇ以下、デスクランブル処理２０ｈ、ＲＳ復号２０ｉ、およびＣＲＣ検査２０ｊにおいて、新伝送方式１での伝送情報だと判別された場合、誤り訂正処理を行なわずに次のステップへ伝送情報を譲渡する（ステップＳ４６）。最後に受信機２０下部の情報受信装置に受信データが送出され（ステップＳ４７）、以上でデジタル情報の伝送が完了する。 After performing the demodulation process up to the QAM demodulation process 20f on the receiver 20 side according to the normal process, the decoding process on the receiver 20 side, that is, Viterbi decoding 20g or less, descrambling process 20h, RS decoding 20i, and CRC check If it is determined in 20j that the transmission information is based on the new transmission method 1, the transmission information is transferred to the next step without performing error correction processing (step S46). Finally, the received data is sent to the information receiving device below the receiver 20 (step S47), and the transmission of the digital information is thus completed.
図１３は、上記ステップＳ３７でＤＳＰ１３が実行する、新伝送方式２での詳細な処理内容を示すサブルーチンのフローチャートである。
その処理当初に送信機１０側の誤り訂正処理方法判定部４３が、記憶部１５のデータベースを参照し、スループットが最も高くなるように同一フレーム再送回数および誤り訂正方法を決定する（ステップＳ５１）。
FIG. 13 is a flowchart of a subroutine showing the detailed processing contents in the new transmission method 2 executed by the DSP 13 in step S37.
At the beginning of the processing, the error correction processing method determination unit 43 on the transmitter 10 side refers to the database in the storage unit 15 and determines the same frame retransmission count and error correction method so as to maximize the throughput (step S51).
全伝送方式の中で、本方式がスループットを最大化できると判定された場合、送信機１０側の伝送方式選択部４１が新伝送方式２を選択する（ステップＳ５２）。 When it is determined that the present method can maximize the throughput among all the transmission methods, the transmission method selection unit 41 on the transmitter 10 side selects the new transmission method 2 (step S52).
送信機１０側の伝送方式判定部１３Ｂが、送信機１０側のフレーム伝送処理部３７へ伝送方法を通達して、受信機２０に対してフレームが送信される（ステップＳ５３）。 The transmission method determination unit 13B on the transmitter 10 side notifies the transmission method to the frame transmission processing unit 37 on the transmitter 10 side, and the frame is transmitted to the receiver 20 (step S53).
これを受けた受信機２０側の伝送方式判定部１３Ｂが伝送方式を判定し、新伝送方式２に対応する送受信フレーム格納部３８に受信フレームを格納する（ステップＳ５４）。 Receiving this, the transmission method determination unit 13B on the receiver 20 side determines the transmission method, and stores the received frame in the transmission / reception frame storage unit 38 corresponding to the new transmission method 2 (step S54).
受信機２０側のフレーム伝送処理部３７が、新伝送方式２に対応する送受信フレーム格納部３８から送信フレームの情報を読み出し、新伝送方式２での伝送情報として入出力インタフェイス１６を介し、通常の復調処理へ譲渡する（ステップＳ５５）。 The frame transmission processing unit 37 on the receiver 20 side reads the information of the transmission frame from the transmission / reception frame storage unit 38 corresponding to the new transmission method 2, and the transmission information in the new transmission method 2 is transmitted through the input / output interface 16 as normal information. (Step S55).
受信機側でＱＡＭ復調過程２０ｆまでの復調処理を通常過程に則って行なった後に、受信機２０側での復号過程、すなわちビタビ復号２０ｇ、デスクランブル処理２０ｈ、受信機２０に、およびＣＲＣ検査２０ｊにおいて、新伝送方式２での伝送情報だと判別された場合、誤り訂正処理を行なわずに次のステップへ伝送情報を譲渡する（ステップＳ５６）。最後に受信機２０下部の情報受信装置に受信データが送出され（ステップＳ５７）、以上でデジタル情報の伝送が完了する。 After performing the demodulation process up to the QAM demodulation process 20f on the receiver side in accordance with the normal process, the decoding process on the receiver 20 side, that is, Viterbi decoding 20g, descrambling process 20h, receiver 20 and CRC check 20j In step S56, when it is determined that the transmission information is based on the new transmission method 2, the transmission information is transferred to the next step without performing error correction processing (step S56). Finally, the received data is sent to the information receiving device below the receiver 20 (step S57), and the transmission of the digital information is completed.
上記実施形態に示す一連の処理により、妨害波の周期性成分による情報の劣化を極力回避することで、妨害波の存在下におけるスループットを最大化することができる。なお、本技術により同一フレームを連続して送信させる場合、伝送時間内でのスループットは妨害波がない場合よりも低下するが、送受信フレーム格納部３８から読み出される情報は原理的に妨害波による劣化を受けていないか、または復号処理や再送処理にかかる時間が最小化されている。そのため、送受信フレーム格納部３８からの読み出し速度は相対的に向上し、結果として送信機１０に接続された送信側の情報端末から受信機２０に接続された受信側の情報端末までの全体的な情報伝送のスループットを向上させることができる。 Through the series of processes shown in the above embodiment, the throughput in the presence of the jamming wave can be maximized by avoiding the deterioration of information due to the periodic component of the jamming wave as much as possible. Note that when the same frame is continuously transmitted according to the present technology, the throughput within the transmission time is lower than when there is no interfering wave, but the information read from the transmission / reception frame storage unit 38 is in principle deteriorated due to the interfering wave. Is not received, or the time required for the decoding process and the retransmission process is minimized. For this reason, the reading speed from the transmission / reception frame storage unit 38 is relatively improved, and as a result, the overall information from the transmission side information terminal connected to the transmitter 10 to the reception side information terminal connected to the receiver 20 is improved. The throughput of information transmission can be improved.
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態における第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１の処理においては、妨害波の発生周期と継続時間のヒストグラムを作成し、極大値をパラメータとして抽出するため、妨害波が周期性を有している場合には、極大値が一つであり容易にパラメータの値が決定している。
[Second Embodiment]
In the processing of the first jamming wave parameter extraction unit 13A1 in the first embodiment, a histogram of the jamming wave generation period and duration is created and the maximum value is extracted as a parameter. If so, the maximum value is one, and the parameter value is easily determined.
一方、妨害波の周期性がある幅を持って変動し、あるいは異なる複数の周期の妨害波が混在しているような場合には、妨害波のパラメータを抽出する処理において、ヒストグラムを作成しても極大値が一つではない可能性が高い。そのような場合を本発明の第２の実施形態として説明する。 On the other hand, if the disturbance wave periodicity fluctuates with a certain width, or interference waves with different periods are mixed, create a histogram in the process of extracting the interference wave parameters. There is a high possibility that the maximum value is not one. Such a case will be described as a second embodiment of the present invention.
上記図６に示した第１の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ１の統計処理部３６において、妨害波の発生周期と継続時間のヒストグラムを作成する。 The statistical processing unit 36 of the first jamming wave parameter extraction unit 13A1 shown in FIG. 6 creates a histogram of the jamming wave generation period and duration.
図１４は、統計処理部３６が作成するヒストグラムの例を示す。図１４（Ａ−１）は妨害波の発生周期のヒストグラム、図１４（Ａ−２）は同ヒストグラムから包絡線を抽出して得た発生周期の頻度特性、図１４（Ｂ−１）は妨害波の継続時間のヒストグラム、図１４（Ｂ−２）は同ヒストグラムから包絡線を抽出して得た継続時間の頻度特性である。 FIG. 14 shows an example of a histogram created by the statistical processing unit 36. 14A-1 is a histogram of the generation period of the interference wave, FIG. 14A-2 is a frequency characteristic of the generation period obtained by extracting the envelope from the histogram, and FIG. 14B-1 is the disturbance. FIG. 14B-2 shows a frequency characteristic of the duration time obtained by extracting the envelope from the histogram.
図１４（Ａ−２）に示す発生周期の頻度特性において極大値がｎ個あった場合、それぞれの極大値を形成する発生周期をＴ1，Ｔ2，…，Ｔnとする。 In the frequency characteristic of the generation period shown in FIG. 14A-2, when there are n maximum values, the generation periods for forming the respective maximum values are T1, T2,..., Tn.
同様に、図１４（Ｂ−２）に示す継続時間の頻度特性において極大値がｍ個あった場合、それぞれの極大値を形成する継続時間をτ1，τ2，…，τmとする。 Similarly, when there are m maximum values in the frequency characteristic of the duration shown in FIG. 14B-2, the durations for forming each maximum are τ1, τ2,.
発生周期と継続時間とが複数算出されると、それぞれの発生周期に対して、それぞれの継続時間が発生する可能性があるため、発生周期と継続時間の組み合わせはｎ×ｍ通り存在する。それぞれの組み合わせを妨害波のパラメータとして記憶部１５に収納し、その妨害波が存在する環境下での各伝送方式におけるスループットと関連付けてデータベース化しておくことで、スループットを最大化することが可能な伝送方式の選択に寄与できる。 When a plurality of generation periods and durations are calculated, there is a possibility that each generation period may occur for each generation period. Therefore, there are n × m combinations of generation periods and durations. Each combination is stored in the storage unit 15 as an interference wave parameter, and the throughput can be maximized by creating a database in association with the throughput in each transmission system in an environment where the interference wave exists. It can contribute to the selection of the transmission method.
［第３の実施形態］
上記第１の実施形態における第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２の処理においては、テストフレームの送信タイミングを、ＰＣやサーバなどの情報送信端末から、送信機２０に通信要求が入力された直後であるものとした。
[Third Embodiment]
In the processing of the second interference wave parameter extraction unit 13A2 in the first embodiment, the test frame transmission timing is set immediately after a communication request is input to the transmitter 20 from an information transmission terminal such as a PC or a server. It was supposed to be.
そして、テストフレームから周期性の妨害波の発生周期と継続時間を算出した後に、あらためて情報送信端末からの情報の送信を開始することで、周期性の妨害波によるデジタル伝送信号への干渉を極力回避し、デジタル情報の伝送時間内におけるスループットの低下を抑止して、スループットを最大化するものとして説明した。 After calculating the periodic interference wave generation period and duration from the test frame, start transmission of information from the information transmission terminal again to minimize interference with the digital transmission signal due to the periodic interference wave. It has been described that the throughput is maximized by avoiding the decrease in throughput within the transmission time of digital information.
しかしながら、通信伝送路に与えられる妨害波のランダム性が高くなると、周期性の妨害波の発生周期情報および継続時間情報を算出するために時間を要することとなる。 However, when the randomness of the disturbing wave given to the communication transmission path is increased, it takes time to calculate the periodical interference wave generation period information and the duration information.
また、発生周期が長い場合や連続的な妨害波のように継続時間が長い場合には、これらの影響を回避するために上記した新伝送方式１または新伝送方式２の方法で伝送を行なうと、同一フレームの送信回数が多くなり、結果として伝送時間におけるスループットの低下をもたらすことになる。 In addition, when the generation period is long or when the duration is long, such as a continuous disturbance wave, if the transmission is performed by the above-described new transmission method 1 or new transmission method 2 in order to avoid these effects, The number of times of transmission of the same frame increases, resulting in a decrease in throughput in transmission time.
そこで、第３の実施形態では、上記図６の第２の妨害波パラメータ抽出部１３Ａ２が、ｎ個の連続するテストフレームから周期性の妨害波の周期情報を算出する処理、または継続時間を算出する処理を実行するのに際して、ｋ番目のテストフレームと続く（ｋ＋１）番目のテストフレームとから抽出される妨害波周期（Ｐk）または継続時間（Ｔk）よりも、（ｋ＋１）番目のテストフレームと続く（ｋ＋２）番目のテストフレームとから抽出される妨害波周期（Ｐk+1）または継続時間（Ｔk+1）が小さくなった場合に、最大発生周期：ＰmaxをＰk、最大継続時間：ＴmaxをＴkと決定して、周期情報の算出処理、継続時間の算出処理を終了する。 Therefore, in the third embodiment, the second jamming wave parameter extraction unit 13A2 in FIG. 6 calculates a process for calculating period information of periodic jamming waves from n consecutive test frames, or a duration time. In performing the processing, the (k + 1) -th test frame and the disturbance wave period (Pk) or duration (Tk) extracted from the k-th test frame and the subsequent (k + 1) -th test frame When the interference wave period (Pk + 1) or the duration (Tk + 1) extracted from the subsequent (k + 2) th test frame is reduced, the maximum generation period: Pmax is set to Pk, and the maximum duration: Tmax is set. The period information calculation process and the duration calculation process are terminated by determining Tk.
ＰmaxとＴmaxの決定は、一方が他方より先行して行なわれる場合、例えばＰmax＝Ｐkと決定し、Ｔmaxが未決定の場合は、Ｔmax＝Ｔkと決定する。 For example, when Pmax and Tmax are determined ahead of the other, Pmax = Pk, for example. When Tmax is not yet determined, Tmax = Tk is determined.
一方、ＰmaxまたはＴmaxの決定が所定の時間を経過しても完了しない場合は、この伝送システムの置かれた電磁環境には周期性の妨害波が存在しないものとして、通常の伝送方法により伝送するものとする。 On the other hand, if the determination of Pmax or Tmax is not completed even after a predetermined time has elapsed, it is assumed that there is no periodic interference wave in the electromagnetic environment in which this transmission system is placed, and transmission is performed by a normal transmission method. Shall.
この第３の実施形態によれば、妨害波の発生周期が長い場合や連続している場合のように継続時間が長い場合であっても、より最短時間で本発明の機能の実行、すなわちスループットを最大化する伝送方式を決定できる。 According to the third embodiment, even when the generation period of the interference wave is long or continuous, such as when the duration is long, the function of the present invention can be executed in the shortest time, that is, the throughput. The transmission method that maximizes the transmission rate can be determined.
［第４の実施形態］
上記第３の実施形態では、周期性の妨害波の発生周期と継続時間の算出処理を短縮する方法を提示したが、第４の実施形態では、ＡＤＳＬ側で補償すべきスループットの低下をあらかじめ規定することで、さらに上記算出処理の短縮および伝送方式選択処理の簡略化を図る。
[Fourth Embodiment]
In the third embodiment, the method for shortening the calculation process of the periodic interference wave generation period and duration has been presented. However, in the fourth embodiment, a decrease in throughput to be compensated on the ADSL side is specified in advance. This further shortens the calculation process and simplifies the transmission method selection process.
上記図３によれば、ＣＷのパルス変調波の繰り返し周期がＡＤＳＬのフレーム変調間隔に近い程、スループットが低下している。したがって、例えば補償すべき正規化スループットを０．６とした場合、妨害波の印加条件（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）では本発明の機能を実行し、正規化スループットが「０．６」以上となる繰り返し周期、例えば妨害波の印加条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｇ）では通常の伝送方法を選択するといったように、伝送方式を決定する。 According to FIG. 3, the throughput decreases as the repetition period of the CW pulse modulation wave is closer to the ADSL frame modulation interval. Therefore, for example, when the normalized throughput to be compensated is 0.6, the function of the present invention is executed under the interference wave application conditions (D), (E), and (F), and the normalized throughput is “0.6. The transmission method is determined in such a manner that a normal transmission method is selected in the repetitive period, for example, the interference wave application conditions (A), (B), (C), and (G) .
図６の記憶部１５に、補償すべきスループット、ある条件下における本発明の伝送方式を用いた場合に予想されるスループット、および通常の伝送方式を用いた場合に予想されるスループットをデータベース化して記憶させておく。 In the storage unit 15 of FIG. 6, the throughput to be compensated, the throughput expected when using the transmission system of the present invention under a certain condition, and the throughput expected when using the normal transmission system are compiled into a database. Remember.
伝送方式判定部１３Ｂが上記記憶部１５のデータを参照し、その時点での条件下でどの伝送方式を利用した場合に補償すべきスループットを達成できるかを判断することで、伝送方法を短時間で選択することが可能となる。 The transmission method determination unit 13B refers to the data in the storage unit 15 and determines which transmission method can be used under the conditions at that time to achieve the throughput to be compensated. It becomes possible to select with.
［その他の実施形態］
上記各実施形態は、ＡＤＳＬ送受信システムに適用した場合を説明したが、本発明の構成は、デジタル情報を時系列な電気信号で伝送するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）伝送システムや、マルチキャリア伝送方式であるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）変調方式を採用した無線デジタル伝送システムを含め、各種のデジタル情報伝送システムにも同様に適用することが可能である。
[Other Embodiments]
Each of the above embodiments has been described for the case where the present invention is applied to an ADSL transmission / reception system. However, the configuration of the present invention is an Ethernet (registered trademark) transmission system that transmits digital information as a time-series electrical signal or a multicarrier transmission system. The present invention can be similarly applied to various digital information transmission systems including a wireless digital transmission system employing an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation scheme.
さらにフレームの再送を利用する通信方式を利用すれば、広帯域に渡るインパルスノイズによって瞬間的に複数のキャリアが同時に妨害された場合であっても、信号の劣化を補償することが可能となる。 Further, if a communication method using frame retransmission is used, it is possible to compensate for signal degradation even when a plurality of carriers are instantaneously disturbed simultaneously by impulse noise over a wide band.
テストフレームによる妨害波のパラメータを抽出する過程においても、使用するデジタル情報の伝送システムで採用しているフレームに合わせて参照フレームを予め準備しておけば良い。 Also in the process of extracting the interference wave parameter by the test frame, a reference frame may be prepared in advance according to the frame employed in the digital information transmission system to be used.
要するにこの発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
１０…ＡＤＳＬ送信機、１０ａ…ＣＲＣ符号化、１０ｂ…リード・ソロモン符号化、１０ｃ…スクランブル処理、１０ｄ…トレリス符号化、１０ｅ…ＤＭＴ、１０ｆ…ＣＰ追加処理、１０ｇ…ＡＦＥ処理、１１…ＬＡＮインタフェイス（−ＩＦ）、１２…ＣＰＵ、１３…ＤＳＰ、１３Ａ…妨害波パラメータ抽出部、１３Ａ１…第１の妨害波パラメータ抽出部、１３Ｂ…第２の妨害波パラメータ抽出部、１３Ｂ…伝送方式判定部、１４…メモリ、１５…メモリ（記憶部）、１６…入出力インタフェイス（Ｉ／Ｏ−ＩＦ）、２０…ＡＤＳＬ受信機、２０ａ…ＡＦＥ処理、２０ｂ…ＴＥＱ、２０ｃ…ＣＰ削除、２０ｄ…ＦＦＴ、２０ｅ…ＦＥＱ、２０ｆ…ＱＡＭ復調過程、２０ｇ…ビタビ復号、２０ｈ…デスクランブル処理、２０ｉ…ＲＳ復号、２０ｊ…ＣＲＣ検査、３１…スループット制御部、３２…ＦＦＴ、３３…テストフレーム送受信処理部、３４…エッジトリガ部、３５…計測部、３６…統計処理部、３７…フレーム伝送処理部、３８…送受信フレーム格納部、３９…送受信テストフレーム照合部、４１…伝送方式選択部、４２…同一フレーム再送回数判定部、４３…誤り訂正処理方法判定部。 10 ... ADSL transmitter, 10a ... CRC encoding, 10b ... Reed-Solomon encoding, 10c ... scramble processing, 10d ... trellis encoding, 10e ... DMT, 10f ... CP addition processing, 10g ... AFE processing, 11 ... LAN interface Face (-IF), 12 ... CPU, 13 ... DSP, 13A ... interference wave parameter extraction unit, 13A1 ... first interference wave parameter extraction unit, 13B ... second interference wave parameter extraction unit, 13B ... transmission method determination unit , 14 ... Memory, 15 ... Memory (storage unit), 16 ... Input / output interface (I / O-IF), 20 ... ADSL receiver, 20a ... AFE processing, 20b ... TEQ, 20c ... CP deletion, 20d ... FFT 20e ... FEQ, 20f ... QAM demodulation process, 20g ... Viterbi decoding, 20h ... descramble processing, 20i ... RS decoding, 2 j ... CRC inspection, 31 ... throughput control unit, 32 ... FFT, 33 ... test frame transmission / reception processing unit, 34 ... edge trigger unit, 35 ... measurement unit, 36 ... statistical processing unit, 37 ... frame transmission processing unit, 38 ... transmission / reception Frame storage unit 39... Transmission / reception test frame collation unit 41. Transmission method selection unit 42. Same frame retransmission number determination unit 43 43 Error correction processing method determination unit
Claims (8)
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報および妨害波が印加される確率と関連付けてデータベース化して記憶する記憶手段と、
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出した妨害波パラメータに基づいて上記記憶手段での記憶内容を参照し、妨害波が印加される確率を勘案して、より大きなスループットが得られる伝送方式を選択する選択手段と
を備えることを特徴とするデジタル情報伝送システム。 A digital information transmission system that digitally modulates and transmits digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
The interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path, the throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists, and the probability that the interference wave is applied Storage means for associating and storing the database;
Extraction means for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path;
Selection means for referring to the stored contents in the storage means based on the interference wave parameter extracted by the extraction means, and considering a probability that the interference wave is applied, and selecting a transmission method capable of obtaining a larger throughput; A digital information transmission system comprising:
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報と関連付けてデータベース化して記憶する記憶手段と、
一定時間中に抽出される妨害波の周波数毎の継続時間と発生周期の増減傾向から上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出した妨害波パラメータに基づいて上記記憶手段での記憶内容を参照し、最大のスループットが得られる伝送方式を選択する選択手段と
を備えることを特徴とするデジタル情報伝送システム。 A digital information transmission system that digitally modulates and transmits digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
A storage for storing the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path in association with throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists. Means,
Extraction means for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path from the increase / decrease in the duration and generation period of the interference wave frequency extracted during a certain period of time When,
Selection means for referring to the stored contents in the storage means on the basis of the interference wave parameter extracted by the extraction means, and for selecting a transmission method capable of obtaining the maximum throughput;
A digital information transmission system comprising:
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報と関連付けてデータベース化して記憶する記憶手段と、
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出した妨害波パラメータに基づいて予め補償すべきスループットを規定した上で上記記憶手段での記憶内容を参照し、最大のスループットが得られる伝送方式を選択する選択手段と
を備えることを特徴とするデジタル情報伝送システム。 A digital information transmission system that digitally modulates and transmits digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
A storage for storing the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path in association with throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists. Means,
Extraction means for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path;
Selection means for selecting a transmission method that obtains the maximum throughput by defining the throughput to be compensated in advance based on the interference wave parameter extracted by the extraction means and referring to the stored contents in the storage means;
A digital information transmission system comprising:
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報および妨害波が印加される確率と関連付けてデータベース化して記憶する記憶過程と、
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出過程と、
上記抽出過程で抽出した妨害波パラメータに基づいて上記記憶過程で記憶した内容を参照し、妨害波が印加される確率を勘案して、より大きなスループットが得られる伝送方式を選択する選択過程と
を有することを特徴とするデジタル情報伝送方法。 A digital information transmission method in a system for digitally modulating and transmitting digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
The interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path, the throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists, and the probability that the interference wave is applied A storage process that associates and stores a database; and
An extraction process for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path;
Based on the interference parameter extracted in the extraction process, referring to the content stored in the storage process, and considering the probability that the interference wave is applied, the selection process of selecting a transmission method that can obtain a larger throughput. A digital information transmission method comprising:
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報と関連付けてデータベース化して記憶する記憶過程と、
一定時間中に抽出される妨害波の周波数毎の継続時間と発生周期の増減傾向から上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出過程と、
上記抽出過程で抽出した妨害波パラメータに基づいて上記記憶過程で記憶した内容を参照し、最大のスループットが得られる伝送方式を選択する選択過程と
を有することを特徴とするデジタル情報伝送方法。 A digital information transmission method in a system for digitally modulating and transmitting digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
A storage for storing the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path in association with throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists. Process,
Extraction process for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path from the increase / decrease in the duration and generation period of the interference wave frequency extracted during a certain period of time When,
A selection process for selecting a transmission method that obtains the maximum throughput by referring to the contents stored in the storage process based on the interference parameter extracted in the extraction process.
A digital information transmission method characterized by comprising :
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを、その妨害波が存在するときの複数の伝送方式ごとのスループット情報と関連付けてデータベース化して記憶する記憶過程と、
上記通信伝送路に発生する妨害波の周波数、継続時間、発生周期を推測する妨害波パラメータを抽出する抽出過程と、
上記抽出過程で抽出した妨害波パラメータに基づいて予め補償すべきスループットを規定した上で上記記憶過程で記憶した内容を参照し、最大のスループットが得られる伝送方式を選択する選択過程と
を有することを特徴とするデジタル情報伝送方法。 A digital information transmission method in a system for digitally modulating and transmitting digital information between a transmitter and a receiver via a communication transmission path,
A storage for storing the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path in association with throughput information for each of a plurality of transmission methods when the interference wave exists. Process,
An extraction process for extracting the interference wave parameters for estimating the frequency, duration, and generation period of the interference wave generated in the communication transmission path;
A selection process for defining a throughput to be compensated in advance based on the interference wave parameters extracted in the extraction process and referring to the contents stored in the storage process to select a transmission method that provides the maximum throughput;
A digital information transmission method characterized by comprising :
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