通信装置および通信方法
【課題】 エラー訂正処理の処理単位として適切な値を取ることにより、マルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行う場合に、ＩＳＤＮ等の他の通信方式への干渉ノイズ等による影響を与えないで、かつなるべくデータ通信の際の遅延を抑えることができ、データ伝送効率を上げて、最適なエラー訂正を実現する。
【解決手段】 サブフレーム内の処理単位数が１０シンボルである場合、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１０シンボルの約数単位である２シンボル及び５シンボルで行うようにしたものである。
【解決手段】 サブフレーム内の処理単位数が１０シンボルである場合、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１０シンボルの約数単位である２シンボル及び５シンボルで行うようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトーン（キャリアともいう）にデータを割り当ててデータ通信を行うＤＭＴ（Discrete MultiTone）変復調方式等のマルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行うようにした通信システムおよび通信装置および通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、有線系ディジタル通信方式として、既設の電話用銅線ケーブルを使用して高速ディジタル通信を行うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信方式や、ＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式、ＶＤＳＬ（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式が注目されている。これに用いられている主な変復調方式に、ＤＭＴ（Discrete MultiTone）変復調方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変復調方式等のマルチキャリア変復調方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、マルチキャリア変復調方式を用いたｘＤＳＬ通信の伝送路と、既存のＩＳＤＮ等の時分割二重方式通信の伝送路とが途中の集合線路で束ねられて隣接している場合に、相互の干渉ノイズ等による影響を考慮する必要がある。
【０００４】したがって、ｘＤＳＬ通信装置では、ＩＳＤＮ等の他の通信方式への干渉ノイズの影響を与えないでデータを送信することが必要となるが、このような干渉ノイズの影響を与えないで効率よく最適なエラー訂正を行って伝送する方法は提案されていなかった。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、エラー訂正処理の処理単位として適切な値を取ることにより、マルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行う場合に、ＩＳＤＮ等の他の通信方式への干渉ノイズの影響を与えないで、かつなるべくデータ通信の際の遅延を抑えることができ、データ伝送効率を上げて、最適なエラー訂正を実現することのできる通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る通信装置は、複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えるものである。
【０００７】また、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行う初期化設定手段を備えるものである。
【０００８】また、前記初期化設定手段は、初期化処理実行時に所定の規則に従ったビットの並び替え及び再生を行うインターリーブ処理に関する情報の設定を行うとともに、前記インターリーブ処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うインターリーブ処理手段を備えるものである。
【０００９】また、前記インターリーブ処理を行う経路と行わない経路が存在する場合、前記エラー訂正処理手段は、前記インターリーブ処理を行わない経路におけるエラー訂正処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うものである。
【００１０】本発明に係る通信方法は、複数のトーンにデータを割り当ててデータ通信を行い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信方法において、この通信方法が他の通信方法に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うとともに、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下の実施の形態では、通信装置はＡＤＳＬ通信方式を行うものとして説明するが、マルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行う通信装置であればよく、これに限られない。ここで、ＡＤＳＬ通信方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４２３等において標準化されており、また、ＩＴＵ−ＴによるＡＤＳＬの勧告により、Ｇ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）およびＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）の次期バージョンにあたるＧ．ｄｍｔ．ｂｉｓおよびＧ．ｌｉｔｅ．ｂｉｓの日本向け仕様（ＡｎｎｅｘＣ）の高効率化，高品質化が進められている。また、Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅの日本向け仕様においては、ＡＤＳＬ伝送路と半二重通信方式のＩＳＤＮ通信システム例えばＴＣＭ−ＩＳＤＮ通信のＩＳＤＮ伝送路が、途中の集合線路で束ねられて隣接している場合に、相互の干渉が起きないように各装置を制御する。従って、上記日本向け仕様では、既知のＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期（２．５ｍｓ）、および米国向け仕様（Ａｎｎｅｘ Ａ）のＤＭＴシンボルの管理単位であるスーパーフレーム（Superframe：１７ｍｓ）の双方を両立するために、すなわち、両者との同期を確立するために、両者の最小公倍数である８５ｍｓを単位するハイパーフレーム（Hyperframe）と呼ばれるフレームを採用する。
【００１２】図１は、ＡＤＳＬ通信方式におけるハイパーフレームのシンボル形式を示す図である。ＡＤＳＬサービスにおいては、図１に示すように、遅延を考慮した境界（図示の点線）を設け、例えば、局側装置ＡＴＵ−ＣおよびＯＣＵ（Office Channel Unit ：局内回線終端装置）のもつＴＴＲ（TCM-ISDN Timing Reference）のタイミングに同期して、ＴＣＭ−ＩＳＤＮのＤＳ（Downstream）時にＡＤＳＬもＤＳとし、ＴＣＭ−ＩＳＤＮのＵＳ（Upstream）時にＡＤＳＬもＵＳとする。具体的にいうと、ＯＣＵによるＩＳＤＮ−ＤＳ送信時に、ＡＴＵ−ＣにてＦＥＸＴ（Far End Cross Talk）−ＤＳ送信を行い、ＤＳＵ（Digital Service Unit：ディジタル回線終端装置）によるＩＳＤＮ−ＵＳ送信時に、端末側装置ＡＴＵ−ＲにてＦＥＸＴ（Far End Cross Talk）−ＵＳ送信を行う。
【００１３】なお、図１においては、１ハイパーフレームが通常のシンボル３４０シンボルと、同期用のシンボルＳＳ、ＩＳＳ５シンボルとの３４５シンボル（８５ｍｓ）にて構成され、ここでは、代表してサイクリックプレフィックスを含むハイパーフレームの例を示しているが、サイクリックプレフィックスを含まないハイパーフレームにおいても、同様に動作するものとする。ただし、その場合は、１ハイパーフレーム（３４５シンボル）が８０ｍｓとなる。また、図１における網掛け部分をＦＥＸＴ期間のシンボルすなわちＦＥＸＴシンボルと呼び、その他のデータをＮＥＸＴ（Near End Cross Talk）期間のシンボルすなわちＮＥＸＴシンボルと呼ぶ。
【００１４】また、上記ハイパーフレームにおいて、連続する１０個のＤＭＴシンボル（１ＤＭＴシンボルは０．２４６ｍｓ）に相当する各サブフレーム（Subframe：ただし、図示のＳＳおよびＩＳＳを除く）では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮの漏話雑音であるＦＥＸＴノイズおよびＮＥＸＴノイズを回避するため、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルの数が、各周期によってそれぞれ３個と７個である場合と、４個と６個である場合がある（図１参照）。そして、上記のような構成のハイパーフレームを単位とするＡＤＳＬ通信方式では、ＦＥＸＴ期間のシンボルに配分するビット数を多くし、ＮＥＸＴ期間のシンボルに配分するビット数を少なくする或いはＮＥＸＴ期間にシンボルを配分しないことにより、影響の大きいＮＥＸＴノイズを回避する。
【００１５】つぎに、上記ＡＤＳＬ通信方式における各ＤＭＴシンボルのビットの配分方法を説明する。ＡｎｎｅｘＣにおける通信方式では、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに対して個別に均等にビットを配分している。従って、例えば、ネットデータレートＲが１６０ｋｂｐｓ、ノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数は、下記の式により求められる。
ｆ＝｛（Ｒ×８５ｍｓ）−（ｎ×２１４）｝／１２６≒７４ビット （１）式ただし、上記（１）式の８５ｍｓはハイパーフレームの長さを示すものであり、１２６はハイパーフレーム中のＦＥＸＴシンボル数であり、２１４はハイパーフレーム中のＮＥＸＴシンボル数である。
【００１６】図２は、上記（１）式により求められたＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。以降、これを通常モードと呼ぶ。図２は、レートコンバート前の１シンボル４０ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のＦＥＸＴシンボルには７４ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには２０ビットを割り当てた場合を示している。
【００１７】しかしながら、上記通常モードでは、レートコンバータによりビット配分を変えるとき、図示のとおり、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期毎に伝送されるビット数に偏りがある。そのため、送信側である、例えば、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、すなわち、偏りを吸収するためのバッファ処理を行ってから、シンボルを出力することになり、伝送遅延を増加させることになる。
【００１８】図３は、上記通常モードにおける伝送遅延を具体的に説明するための図である。なお、図３は、ネットデータレートＲ＝６４ｋｂｐｓ、ＮＥＸＴシンボルに配分できる最大ビット数ｎ＝０の条件で、レートコンバータによりビット配分を行った場合の伝送遅延を示すものである。図示のとおり、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになり、ここでは、レートコンバータによる遅延３．９０４ｍｓ及び０．０７５ｍｓと、ＩＦＦＴ及びＦＦＴによる遅延０．２４６ｍｓ×２を合わせた４．４７２ｍｓが伝送遅延となっている。
【００１９】そこで、ＡＤＳＬ通信方式においては、上記通常モードに加え、さらにＦＥＣ（フォワードエラーコレクション）にてＦＥＣ用コードの付加すなわちリードソロモン（以後、Ｒ−Ｓと呼ぶ）多項式によるエラー訂正だけを実行し、インタリーブによるスクランブル処理を行わないファーストデータバッファ経路の使用により、伝送遅延を抑える低遅延伝送モードを採用する。なお、もう１つの経路である、ＦＥＣ（フォワードエラーコレクション）にてＦＥＣ用コードの付加すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正を実行し、さらにインタリーブによるスクランブル処理を行うインターリーブバッファ経路を併用することにより、低遅延伝送に加えて、さらに高レートを実現できる。以下、この低遅延伝送モードおよび高レートについて説明する。
【００２０】低遅延伝送モードでは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期に応じた論理フレーム（サブフレーム）毎に、一定量のビットを送信する。従って、例えば、ネットデータレートｒが６４ｋｂｐｓで、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のビット配分に余裕があり、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルへのビット配分が均等にできる場合、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに配分されるビット数ｎは、下記の式により求められる。
ｎ＝（ｒ×２．５ｍｓ）／１０＝１６ （２）式
【００２１】図４は、低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。図４は、ファストデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後も１６ビットの均一レートデータとして処理し、インターリブドデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のＦＥＸＴシンボルには２８ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには９ビットを割り当てた場合を示している。１６ビットのすなわち、このような場合には、図４に示すとおり、ファーストデータバッファに１６ビットづつ配分することにより、データを１６ビットだけ蓄積し、１シンボル分の遅延を付加されるだけでデータを出力することができ、低遅延伝送モードが実現される。さらに、ここでは、インターリーブドデータバッファを併用することにより、伝送ロスのない高レートが同時に実現される。
【００２２】また、例えば、ネットデータレートｒが１６０ｋｂｐｓで、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のビット配分に余裕がなく、ＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数は、下記の式により求められる。
ｆ3＝｛（ｒ×２．５ｍｓ）−（ｎ×７）｝／３≒８７ビット （３）式ｆ4＝｛（ｒ×２．５ｍｓ）−（ｎ×６）｝／４＝７０ビット （４）式ただし、上記（３）式のｆ3は、サブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数を示すものであり、上記（４）式のｆ4は、サブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数を示すものである。また、上記（３）および（４）式の２．５ｍｓはサブフレームの長さを示すものであり、３および４はサブフレーム中のＦＥＸＴシンボル数であり、７および６はサブフレーム中のＮＥＸＴシンボル数である。
【００２３】図５は、上記（３）式および（４）式により求められたＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。以降、上記（２）式、（３）式および（４）式によるビット配分を低遅延伝送モードと呼ぶ。図５は、レートコンバート前の１シンボル４０ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには７０ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには８７ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには２０ビットを割り当てた場合を示している。
【００２４】図６は、上記低遅延伝送モードにおける伝送遅延を説明するための図である。なお、図６は、ネットデータレートｒ＝６４ｋｂｐｓ、ＮＥＸＴシンボルに配分できる最大ビット数ｎ＝０の条件で、レートコンバータによりビット配分を行った場合の伝送遅延を示すものである。図示のとおり、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになるが、ここでは、ファーストデータバッファがサブフレーム単位の構成でよいことから、通常モードより伝送遅延が短くなり、レートコンバータによる遅延１．７４６ｍｓ及び０．１９６ｍｓと、ＩＦＦＴ及びＦＦＴによる遅延０．２４６ｍｓ×２を合わせた２．４３４ｍｓが伝送遅延となっている。
【００２５】図７は、低遅延伝送モードかつ高レートのデータ通信を示す図である。図７は、ファストデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには２７ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには３３ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには９ビットを割り当て、インターリーブドデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには４５ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには３９ビットを割り当てた場合について示している。ファーストデータバッファに加えて、インターリーブドデータバッファを併用する場合には、例えば、インターリーブドデータバッファ経路のｒ＝６４ｋｂｐｓ，ファーストデータバッファ経路のｒ＝６４ｋｂｐｓ，およびＮＥＸＴ期間の最大ビット数ｎ＝９としたう７に示すとおり、ファーストデータバッファ（fastdata buffer）にレートコンバート前の均一レートデータのサブフレーム中に含まれるビット数すなわち１６０ビットづつ配分することにより、データを１６０ビットだけ蓄積し、１サブフレーム分の遅延を付加されるだけでデータを出力することができ、低遅延伝送モードが実現されている。さらに、ここでは、インターリーブドデータバッファ（interleaved data buffer）を併用することにより、伝送ロスのない高レートが同時に実現されている。なお、図示のサブフレーム単位における１６２ビットのうち、２ビットは、ダミービットであるため使われない。
【００２６】このように、上述のＡＤＳＬ通信方式における通信装置では、通常モードおよび低伝送遅延モードの２つのモードを使い分けることにより、またはこの２つのモードにて同時に動作させることにより、低伝送遅延および高レートの通信を可能としている。
【００２７】ここで、上記通信装置では、ＡＤＳＬ通信方式におけるＧ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）においてのみ、すなわち、インターリーブドデータバッファおよびファーストデータバッファの２種類のバッファを備える通信装置においてのみ、前記低遅延伝送で、しかも高レートのデータ通信を行うことが可能であり、インターリーブドデータバッファしか持たないＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置にて低遅延伝送を行うような場合は、ビットロスが発生し、高レートでの動作ができなくなる。
【００２８】具体的にいうと、例えば、Ｇ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置が、図５に示すような、低遅延伝送を行うような場合、この通信装置では、サブフレーム単位に同一のビット数を配分するため、ＦＥＸＴ期間が３個と４個の場合でビット配分が異なることになる。そのため、当然３個のＦＥＸＴ期間のビット数が最大ビット数ｎとなり、４個のＦＥＸＴ期間においては、３個のＦＥＸＴ期間のビット数より少ないビット数ｎ´が配分されることになり、データ通信においてｎ−ｎ´のビットロスが発生することから、それに伴って高レートでのデータ通信が実現できなくなる。
【００２９】また、Ｇ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、さらに低遅延伝送を行おうとすると、現行の規格にて、サブフレーム単位にＦＥＣ用コードすなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正およびインターリーブがかけられないため、エラー訂正特性が劣化する。
【００３０】すなわち、以上のことからＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、低遅延伝送ができないことになり、通常モードにおいては、特にＩＳＤＮの製品スペックである２〜３ｍｓの遅延クリティカル量を満たすことができない。
【００３１】また、Ｇ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）における通信装置では、前述したとおり、低遅延伝送かつ高レートでのデータ通信が可能となるが、現行の規格では、サブフレーム単位のインターリーブがかけられないため（現行では、インターリーブ幅（Interleave depth）Ｄが１，２，４，８，１６，３２，６４）、バーストエラーによる最適なエラー訂正を行うことができない。
【００３２】そこで、以下に、インターリーブドデータバッファ経路およびファーストデータバッファ経路の２つの経路を備える場合（Ｇ．ｄｍｔ）における低伝送遅延、高レートでのデータ通信、および最適なエラー訂正を実現するとともに、インターリーブドデータバッファ経路しか持たない場合（Ｇ．ｌｉｔｅ）における低伝送遅延、および高レートでのデータ通信も実現可能とする通信装置について説明する。
【００３３】図８は、本発明にかかる通信装置（ＡＤＳＬの局側装置であるＡＴＵ−Ｃに相当する）によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータである。例えば、ＡＤＳＬ通信方式においては、ハンドシェーク（Ｇ．ｈｓ：Ｇ．９９４．１）のときに、現行の機能をいかしてベンダ情報を交換することで、ベンダ特有の機能を実現してもよいことになっている。そこで、各メーカでは、標準規格に基づく開発をすすめると同時に、それぞれ個別の特徴をだすため、ベンダ特有の機能をもり込むことにより、他社との差別化をはかっている。
【００３４】ここで、まず、本発明にかかる通信装置のポイントを説明する前に、上述のような通信方法を実行可能な通信装置の基本動作を図面に基づいて説明する。ＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変復調方式を用いて、データ通信を行う有線系ディジタル通信方式としては、既設の電話回線を使用して数メガビット／秒の高速ディジタル通信を行うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信方式、およびＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式がある。なお、この方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４１３等において標準化されている。
【００３５】図９は、本発明にかかる通信装置の送信系の構成を示すものであり、例えば、ＡＴＵ−Ｃの送信系の構成を示すものである。なお、ＡＴＵ−Ｒの送信系の構成も同様の構成である。図９において、ＡＴＵ−Ｃの送信系は、送信データをマルチプレックス／シンクコントロール（図示のMUX/SYNC CONTROLに相当）４１にて多重化し、多重化された送信データに対してサイクリックリダンダンシィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）４２、４３にて誤り検出用コードを付加し、さらに、フォワードエラーコレクション（SCRAM&FECに相当）４４、４５にてＦＥＣ用コードの付加およびスクランブル処理が行われる。
【００３６】なお、マルチプレックス／シンクコントロール４１から、トーンオーダリング４９に至るまでには２つの経路があり、一つはインターリーブ（INTERLEAVE）４６が含まれるインターリーブドデータバッファ（Interleaved Data Buffer）経路、もう一方はインターリーブ４６を含まないファストデータバッファ（Fast Data Buffer）経路であり、インターリーブ処理を行うインターリーブドデータバッファ経路の方の遅延が大きくなる。
【００３７】その後、送信データは、レートコンバーター（RATE-CONVERTORに相当）４７、４８にてレートコンバート処理を行い、トーンオーダリング（TONE ORDERRING）４９にてトーンオーダリング処理を行う。そして、トーンオーダリングされた送信データに基づいて、コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング（CONSTELLATION AND GAIN SCALINGに相当）５０にてコンステレーションデータを作成し、逆高速フーリエ変換部（IFFT：Inverse Fast Fourier transformに相当）５１にて逆高速フーリエ変換を行う。
【００３８】最後に、インプット・パラレル／シリアル・バッファ（INPUT PARALLEL/SERIAL BUFFERに相当）５２にてフーリエ変換後のパラレルデータをシリアルデータに変換し、アナログ・プロセッシング・アンド・ＤＡＣ（ANALOG PROCESSING ANDDACに相当）５３にてＤ／Ａコンバータを通してディジタル波形をアナログ波形に変換し、続いてローパスフィルタをかけて、送信データを電話回線上に送信する。
【００３９】図１０は、本発明にかかる通信装置の受信系の構成を示すものであり、例えば、ＡＴＵ−Ｒの受信系の構成を示すものである。なお、ＡＴＵ−Ｃの受信系の構成も同様の構成である。図１０において、ＡＴＵ−Ｒの受信系は、受信データ（前述の送信データ）に対し、アナログ・プロセッシング・アンド・ＡＤＣ（図示のANALOG PROCESSING AND ADCに相当）１４１にてローパスフィルタをかけ、その後、Ａ／Ｄコンバータを通してアナログ波形をディジタル波形に変換し、タイムドメインイコライザ（TECに相当）１４２にて時間領域の適応等化処理を行う。
【００４０】その時間領域の適応等化処理がされたデータは、インプット・シリアル／パラレル・バッファ（INPUT SERIAL / PARALLEL BUFFERに相当）１４３にてシリアルデータからパラレルデータに変換され、そのパラレルデータに対して高速フーリエ変換部（FFT：Fast Fourier transformに相当）１４４にて高速フーリエ変換を行い、その後、周波数ドメインイコライザ（FECに相当）１４５にて周波数領域の適応等化処理を行う。
【００４１】そして、その周波数領域の適応等化処理がされたデータは、コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング（CONSTELLATION AND GAIN SCALINGに相当）１４６およびトーンオーダリング（TONE ORDERRING）１４７にて行われる複合処理（最尤複合法）およびトーンオーダリング処理により、シリアルデータに変換され、その後、レートコンバーター（RATE-CONVERTORに相当）１４８，１４９によるレートコンバート処理、デインターリーブ（DEINTERLEAVEに相当）１５０によるデインターリーブ処理、ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１，１５２によるＦＥＣ（forward error correction：前方誤り訂正）およびデスクランブル処理、サイクリックリダンダンシィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）１５３，１５４によるＣＲＣ（cyclic redundancy check：巡回冗長検査）等の処理が行われ、最終的にマルチプレックス／シンクコントロール(図示のMUX/SYNC CONTROLに相当)１５５から受信データが再生される。
【００４２】また、上記基本動作を行う通信装置（Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅ）では、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに対して個別に均等にビットを配分する通常モードによる動作を行う。従って、例えば、ネットデータレートｒが１６０ｋｂｐｓ、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数が、先に説明した（１）式により求められる。
【００４３】しかしながら、上記通常モードでは、レートコンバータ４７および４８によりビット配分を変えるとき、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期毎に伝送されるビット数に偏りがあり、例えば、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータ４７および４８にデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになり、伝送遅延を増加させることになる（図２，図３参照）。具体的にいうと、最大伝送遅延は、４．４７２ｍｓとなる。
【００４４】そこで、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置においては、さらに、フォワードエラーコレクション４４にてＦＥＣ処理だけを実行し、インタリーブによるスクランブル処理を行わないファーストデータバッファ経路の使用により、伝送遅延を抑える低遅延伝送モードを採用している（図５，図６参照）。また、もう１つの経路、すなわち、フォワードエラーコレクション４５にてＦＥＣ処理を実行し、さらにインタリーブ４６にてスクランブル処理を行うインターリーブドバッファ経路を併用することにより、低遅延伝送に加えて、さらに高レートのデータ通信を実現している（図４、図７参照）。具体的にいうと、最大伝送遅延は、２．４３４ｍｓとなる。
【００４５】このように、本実施の形態における通信装置でも、従来と同様に、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置が通常モードでの動作を行い、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置が通常モードに加えて、局側装置ＡＴＵ−Ｃと端末側装置ＡＴＵ−Ｒでテーブルを交換することにより設定される低伝送遅延モードを採用し、この２つのモードを使い分けることにより、またはこの２つのモードにて同時に動作させることにより、低伝送遅延および高レートのデータ通信を可能としている。
【００４６】例えば、上記のように、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置が低遅延伝送モードにて動作を行う場合は、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−ＲがＧ．９９４．１におけるハンドシェークおよびその後の情報の交換（確認）により、すなわち、初期化シーケンスにおいて、相互に低遅延伝送モードでの動作が可能なことを認識したうえでデータ通信を行う。
【００４７】図１１は、Ｇ．ｄｍｔに規定されている初期化シーケンスである。なお、ここでは、本実施の形態にかかわる部分についてのみ説明する。
【００４８】まず、Ｇ．９９４．１（Ｇ．ｈｓ）において、ベンダ特有の情報であるベンダ情報の確認を行う。具体的にいうと、ベンダ情報を交換するために、ＡＴＵ−ＲがＡＴＵ−Ｃに対してＣＬＲ（Capabilities List + Request：ＡＴＵ−ＲのCapability mode Listを送出し、ＡＴＵ−ＣのCapability mode List送出を要求）を送出し、その応答として、ＡＴＵ−ＣがＡＴＵ−Ｒに対してＣＬ（Capabilities List）を送出する。
【００４９】図１２は、Ｇ．９９４．１において交換される情報のフォーマットの例を示す図である。ここでは、Identification (I) fieldのMessage type fieldにメッセージの種別（ＣＬＲ，ＣＬ等）が設定され、Vendor ID fieldにベンダ情報（各メーカのコード）が設定され、Standard Information (s) fieldにＧ．ｌｉｔｅ、Ｇ．ｄｍｔ、または他の規格が設定される。なお、低遅延伝送モードにて動作する場合は、本実施の形態ではベンダ情報を設定することとしているが、例えば、低遅延伝送モードにて動作可能かどうかを判断するための固有のモード情報を設定または交換することとしてもよい。
【００５０】図１３は図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１およびＲ−ＲＡＴＥＳ１の情報を示す図であり、所定のデータ交換後、図１３（ａ）のＣ−ＲＡＴＥＳ１および（ｂ）のＲ−ＲＡＴＥＳ１に示すように、Ｒ（Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数）、Ｓ（Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数）、Ｄ（Interleave Depth）の情報を交換する。
【００５１】図１４は図１１におけるＣ−ＭＳＧ１およびＲ−ＭＳＧ１の情報を示す図であり、その後、さらに、図１４に示すＣ−ＭＳＧ１およびＲ−ＭＳＧ１のリザーブビットｍ13，ｍ12（ここでは、Low payload transfer delay modeに相当）を使用して、ファーストデータバッファ経路／インターリーブドデータバッファ経路の選択と、低伝送遅延モード／通常モードの選択を行う。
【００５２】なお、例えば、ｍ12＝０：ファーストデータバッファ経路は通常モードで処理ｍ12＝１：ファーストデータバッファ経路は低遅延伝送モードで処理ｍ13＝０：インターリーブドバッファ経路は通常モードで処理ｍ13＝１：インターリーブドバッファ経路は低遅延伝送モードで処理を意味する。
【００５３】このように、Ｇ．ｄｍｔにおける伝送装置は、上記各テーブルを低遅延伝送モードに設定後、低遅延伝送モードによるデータ通信が可能となる。
【００５４】つぎに、Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ファーストデータバッファおよびインターリーブドデータバッファに蓄えられるデータのフォーマットについて説明する。
【００５５】図１５は、各バッファに蓄えられるデータのフォーマットを示す図である。なお、Ｇ．ｌｉｔｅでは、インターリーブドデータバッファだけを備えており、ファーストデータバッファを持たない。
【００５６】例えば、図示のとおり、ファーストデータバッファに格納される１ＤＭＴシンボルは、fast byte，…，FEC redundancy（ＦＥＣ用データ，冗長ビット数：Ｒ）から構成され、このデータ単位でファーストデータバッファに格納される。一方、インターリーブドデータバッファに格納される１ＤＭＴシンボルは、ＦＥＣ処理およびインターリーブ後のインターリーブデータとして構成される。
【００５７】図１６はインターリーブドデータのフォーマットを示す図であり、例えば、図１６に示すように、所定ビット数：ＫIバイトの各データにＦＥＣ用冗長コードが付加され、さらにインターリーブされたＮIバイトのインターリーブデータが、インターリーブドデータバッファに格納される。
【００５８】しかしながら、現行の規定によるＡＤＳＬ通信方式における通信装置では、ＡＤＳＬ通信方式におけるＧ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）においてのみ、すなわち、インターリーブドデータバッファおよびファーストデータバッファの２種類のバッファを備える通信装置においてのみ、先に説明したように、前記低遅延伝送で、しかも高レートのデータ通信を行うことが可能であるが、インターリーブデータバッファしか持たないＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、低遅延伝送を行うような場合にビットロスが発生し、高レートでの動作ができない。
【００５９】そこで、本実施の形態１においては、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝１０を設けた。設定方法については、先に説明したＧ．ｄｍｔにおける初期化シーケンスにより、すなわち、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でベンダ情報（Ｇ．９９４．１）、Ｓ、Ｒ（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１、Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）およびモードの設定（図１１におけるＣ−ＭＳＧＳ１、Ｒ−ＭＳＧＳ１）を行うことにより、Ｓ＝１０を設定する。なお、このとき、ＲはＳの整数倍であることから、Ｒ＝１０となる。
【００６０】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。この値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００６１】また、本実施の形態１においては、さらに、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、インターリーブ実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のインターリーブが可能となるようなインターリーブ幅Ｄ＝１０を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＤ＝１０、Ｓ＝１０（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００６２】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、さらに、サブフレーム単位でインターリーブをかけることも可能となるため、低遅延モードにおいても、エラー訂正の特性を向上させることができるようになる。なお、ＳおよびＤのパラメータについては、１０のときに最大のエラー訂正性能が得られるが、Ｄ＝２およびＳ＝２の場合でも、サブフレーム単位のバッファリングが可能であるため、低遅延伝送モードでの動作が可能となる。また、Ｄ＝５においても、サブフレーム単位のバッファリングが可能であるため、同様の効果が得られる。
【００６３】また、本実施の形態１においては、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置にて、インターリーブドデータバッファ経路を選択する際のパラメータを、前記Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置と同様の方法で設定可能とする。さらに、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置では、ファーストデータバッファ経路を選択する際のＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すファーストデータバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理（Ｒ−Ｓ多項式による）が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数：Ｓ＝１０を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＳ＝１０（図１１R>１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００６４】これにより、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置でも、ファーストデータバッファ経路を選択した場合においても、サブフレーム単位のＦＥＣ処理がかけられるため、最適なエラー訂正を行うことができる。
【００６５】実施の形態２．上記実施の形態１では、サブフレーム単位（１０シンボル単位）にＦＥＣ処理をかけることができるようにするために、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝１０の場合について説明したが、本実施の形態では、要求されるエラー訂正能力に合わせてＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを変えて処理する場合について説明する。
【００６６】本発明に係る通信装置の送信系及び受信系の構成は、上記実施の形態１における構成を示した図９及び図１０と同一であるため、構成の説明は省略して、図９及び図１０を参照して動作のみを説明する。
【００６７】なお、本実施の形態２においてエラー訂正処理を行うのは、例えば図９におけるエラー訂正処理手段としてのＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ４４，４５、図１０におけるエラー訂正処理手段としてのＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１，１５２である。また、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報であるＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を行うのは、初期化設定手段としての図示しない通信装置内のＦ／Ｗである。
【００６８】図１７は、本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータである。図１７に記載されたパラメータは図８と同一である。本実施の形態２においては、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１７１７に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎にＤＭＴシンボル数Ｓ＝２及び５を設けた。２及び５はサブフレーム単位である１０シンボルの約数である。設定方法については、先に説明したＧ．ｄｍｔにおける初期化シーケンスにより、すなわち、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でベンダ情報（Ｇ．９９４．１）、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ、Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１、Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）およびモードの設定（図１１におけるＣ−ＭＳＧＳ１，Ｒ−ＭＳＧＳ１）を行うことにより、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２或いは５を設定する。なお、このとき、Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数ＲはＳの整数倍であることから、Ｓ＝２のときＲ＝２、４、８、１０となり、Ｓ＝５のときＲ＝５、１０となる。
【００６９】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができる。すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。それと同時に、Ｒ−Ｓ符号化によるエラー訂正能力はＲ／Ｓが大きいほどエラー訂正能力は高くなるため、例えば、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２を設定し、それに合わせてＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ＝２、４、８、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。Ｓ＝５を設定した場合も同様に、それに合わせてＲ＝５、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。また、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを小さくすることにより、符号をデコードする際のバッファを小さくすることができる。また、上記遅延時間の値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００７０】また、本実施の形態２においては、さらに、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、インターリーブ実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のインターリーブが可能となるようなインターリーブ幅Ｄ＝５を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でインターリーブ幅Ｄ＝２、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）或いはＤ＝５、Ｓ＝５の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００７１】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、さらに、サブフレーム単位でインターリーブをかけることも可能となり、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができるため、低遅延モードにおいても、エラー訂正の特性を向上させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な処理を行うことができるようになる。
【００７２】また、本実施の形態２においては、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置にて、インターリーブドデータバッファ経路を選択する際のパラメータを、前記Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置と同様の方法で設定可能とする。さらに、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置では、ファーストデータバッファ経路を選択する際のＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１７に示すファーストデータバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理（Ｒ−Ｓ多項式による）が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２及び５を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＳ＝２及び５（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００７３】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができる。すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。それと同時に、Ｒ−Ｓ符号化によるエラー訂正能力はＲ／Ｓが大きいほどエラー訂正能力は高くなるため、例えば、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２を設定し、それに合わせてＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ＝２、４、８、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。Ｓ＝５を設定した場合も同様に、それに合わせてＲ＝５、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。また、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを小さくすることにより、符号をデコードする際のバッファを小さくすることができる。また、上記遅延時間の値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００７４】また、本実施の形態２では初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を行っているが、エラー訂正処理手段としてのＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ４４、４５、ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１、１５２で、例えばＳ＝Ｒ＝Ｄ＝２と決めて処理するようにしてもよい。
【００７５】また、本実施の形態２では、サブフレーム内の処理単位数が１０シンボルであり、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１０シンボルの約数単位である２シンボル及び５シンボルで行う場合について説明したが、これに限られず、サブフレーム内の処理単位数が１２シンボルであり、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１２シンボルの約数単位である２シンボル、３シンボル、４シンボル、６シンボルで行う等他の値を用いても同様の効果を得ることができる。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えることにより、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＤＳＬ通信方式におけるハイパーフレームのシンボル形式を示す説明図
【図２】 通常モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図３】 通常モードにおける伝送遅延を具体的に説明した説明図
【図４】 低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図５】 低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図６】 低遅延伝送モードにおける伝送遅延を説明した説明図
【図７】 低遅延伝送モードかつ高レートのデータ通信を示す説明図
【図８】 本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータを示す説明図
【図９】 本発明にかかる通信装置の送信系の構成を示す構成図
【図１０】 本発明にかかる通信装置の受信系の構成を示す構成図
【図１１】 Ｇ．ｄｍｔに規定されている初期化シーケンスを示す説明図
【図１２】 Ｇ．９９４．１において交換される情報のフォーマットを示す説明図
【図１３】 Ｃ−ＲＡＴＥＳ１およびＲ−ＲＡＴＥＳ１の情報を示す説明図
【図１４】 Ｃ−ＭＳＧ１およびＲＭＳＧ１の情報を示す説明図
【図１５】 各バッファに蓄えられるデータのフォマットを示す説明図
【図１６】 インターリブドデータのフォーマットを示す説明図
【図１７】 本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータを示す説明図
【符号の説明】
４１ マルチプレックス／シンクコントロール
４２、４３ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲＣ）
４４、４５ フォワードエラーコレクション（ＦＥＣ）（エラー訂正手段）
４６ インターリーブ
４７，４８ レートコンバーター
４９ トーンオーダリング
５０ コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング
５１ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
５２ インプット・パラレル／シリアル・バッファ
５３ アナログ・プロセッシング・アンド・ＤＡＣ
１４１ アナログ・プロセッシング・アンド・ＡＤＣ
１４２ タイムドメインイコライザ（ＴＥＣ）、
１４３ インプット・シリアル／パラレル・バッファ
１４４ 高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）
１４５ 周波数ドメインイコライザ（ＦＥＣ）
１４６ コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング
１４７ トーンオーダリング
１４８、１４９ レートコンバーター
１５０ デインターリーブ
１５１，１５２ ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ（エラー訂正手段）
１５３，１５４ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲＣ）
１５５ マルチプレックス／シンクコントロール
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトーン（キャリアともいう）にデータを割り当ててデータ通信を行うＤＭＴ（Discrete MultiTone）変復調方式等のマルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行うようにした通信システムおよび通信装置および通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、有線系ディジタル通信方式として、既設の電話用銅線ケーブルを使用して高速ディジタル通信を行うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信方式や、ＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式、ＶＤＳＬ（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式が注目されている。これに用いられている主な変復調方式に、ＤＭＴ（Discrete MultiTone）変復調方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変復調方式等のマルチキャリア変復調方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、マルチキャリア変復調方式を用いたｘＤＳＬ通信の伝送路と、既存のＩＳＤＮ等の時分割二重方式通信の伝送路とが途中の集合線路で束ねられて隣接している場合に、相互の干渉ノイズ等による影響を考慮する必要がある。
【０００４】したがって、ｘＤＳＬ通信装置では、ＩＳＤＮ等の他の通信方式への干渉ノイズの影響を与えないでデータを送信することが必要となるが、このような干渉ノイズの影響を与えないで効率よく最適なエラー訂正を行って伝送する方法は提案されていなかった。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、エラー訂正処理の処理単位として適切な値を取ることにより、マルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行う場合に、ＩＳＤＮ等の他の通信方式への干渉ノイズの影響を与えないで、かつなるべくデータ通信の際の遅延を抑えることができ、データ伝送効率を上げて、最適なエラー訂正を実現することのできる通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る通信装置は、複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えるものである。
【０００７】また、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行う初期化設定手段を備えるものである。
【０００８】また、前記初期化設定手段は、初期化処理実行時に所定の規則に従ったビットの並び替え及び再生を行うインターリーブ処理に関する情報の設定を行うとともに、前記インターリーブ処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うインターリーブ処理手段を備えるものである。
【０００９】また、前記インターリーブ処理を行う経路と行わない経路が存在する場合、前記エラー訂正処理手段は、前記インターリーブ処理を行わない経路におけるエラー訂正処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うものである。
【００１０】本発明に係る通信方法は、複数のトーンにデータを割り当ててデータ通信を行い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信方法において、この通信方法が他の通信方法に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うとともに、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下の実施の形態では、通信装置はＡＤＳＬ通信方式を行うものとして説明するが、マルチキャリア変復調方式によりデータ通信を行う通信装置であればよく、これに限られない。ここで、ＡＤＳＬ通信方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４２３等において標準化されており、また、ＩＴＵ−ＴによるＡＤＳＬの勧告により、Ｇ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）およびＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）の次期バージョンにあたるＧ．ｄｍｔ．ｂｉｓおよびＧ．ｌｉｔｅ．ｂｉｓの日本向け仕様（ＡｎｎｅｘＣ）の高効率化，高品質化が進められている。また、Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅの日本向け仕様においては、ＡＤＳＬ伝送路と半二重通信方式のＩＳＤＮ通信システム例えばＴＣＭ−ＩＳＤＮ通信のＩＳＤＮ伝送路が、途中の集合線路で束ねられて隣接している場合に、相互の干渉が起きないように各装置を制御する。従って、上記日本向け仕様では、既知のＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期（２．５ｍｓ）、および米国向け仕様（Ａｎｎｅｘ Ａ）のＤＭＴシンボルの管理単位であるスーパーフレーム（Superframe：１７ｍｓ）の双方を両立するために、すなわち、両者との同期を確立するために、両者の最小公倍数である８５ｍｓを単位するハイパーフレーム（Hyperframe）と呼ばれるフレームを採用する。
【００１２】図１は、ＡＤＳＬ通信方式におけるハイパーフレームのシンボル形式を示す図である。ＡＤＳＬサービスにおいては、図１に示すように、遅延を考慮した境界（図示の点線）を設け、例えば、局側装置ＡＴＵ−ＣおよびＯＣＵ（Office Channel Unit ：局内回線終端装置）のもつＴＴＲ（TCM-ISDN Timing Reference）のタイミングに同期して、ＴＣＭ−ＩＳＤＮのＤＳ（Downstream）時にＡＤＳＬもＤＳとし、ＴＣＭ−ＩＳＤＮのＵＳ（Upstream）時にＡＤＳＬもＵＳとする。具体的にいうと、ＯＣＵによるＩＳＤＮ−ＤＳ送信時に、ＡＴＵ−ＣにてＦＥＸＴ（Far End Cross Talk）−ＤＳ送信を行い、ＤＳＵ（Digital Service Unit：ディジタル回線終端装置）によるＩＳＤＮ−ＵＳ送信時に、端末側装置ＡＴＵ−ＲにてＦＥＸＴ（Far End Cross Talk）−ＵＳ送信を行う。
【００１３】なお、図１においては、１ハイパーフレームが通常のシンボル３４０シンボルと、同期用のシンボルＳＳ、ＩＳＳ５シンボルとの３４５シンボル（８５ｍｓ）にて構成され、ここでは、代表してサイクリックプレフィックスを含むハイパーフレームの例を示しているが、サイクリックプレフィックスを含まないハイパーフレームにおいても、同様に動作するものとする。ただし、その場合は、１ハイパーフレーム（３４５シンボル）が８０ｍｓとなる。また、図１における網掛け部分をＦＥＸＴ期間のシンボルすなわちＦＥＸＴシンボルと呼び、その他のデータをＮＥＸＴ（Near End Cross Talk）期間のシンボルすなわちＮＥＸＴシンボルと呼ぶ。
【００１４】また、上記ハイパーフレームにおいて、連続する１０個のＤＭＴシンボル（１ＤＭＴシンボルは０．２４６ｍｓ）に相当する各サブフレーム（Subframe：ただし、図示のＳＳおよびＩＳＳを除く）では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮの漏話雑音であるＦＥＸＴノイズおよびＮＥＸＴノイズを回避するため、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルの数が、各周期によってそれぞれ３個と７個である場合と、４個と６個である場合がある（図１参照）。そして、上記のような構成のハイパーフレームを単位とするＡＤＳＬ通信方式では、ＦＥＸＴ期間のシンボルに配分するビット数を多くし、ＮＥＸＴ期間のシンボルに配分するビット数を少なくする或いはＮＥＸＴ期間にシンボルを配分しないことにより、影響の大きいＮＥＸＴノイズを回避する。
【００１５】つぎに、上記ＡＤＳＬ通信方式における各ＤＭＴシンボルのビットの配分方法を説明する。ＡｎｎｅｘＣにおける通信方式では、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに対して個別に均等にビットを配分している。従って、例えば、ネットデータレートＲが１６０ｋｂｐｓ、ノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数は、下記の式により求められる。
ｆ＝｛（Ｒ×８５ｍｓ）−（ｎ×２１４）｝／１２６≒７４ビット （１）式ただし、上記（１）式の８５ｍｓはハイパーフレームの長さを示すものであり、１２６はハイパーフレーム中のＦＥＸＴシンボル数であり、２１４はハイパーフレーム中のＮＥＸＴシンボル数である。
【００１６】図２は、上記（１）式により求められたＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。以降、これを通常モードと呼ぶ。図２は、レートコンバート前の１シンボル４０ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のＦＥＸＴシンボルには７４ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには２０ビットを割り当てた場合を示している。
【００１７】しかしながら、上記通常モードでは、レートコンバータによりビット配分を変えるとき、図示のとおり、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期毎に伝送されるビット数に偏りがある。そのため、送信側である、例えば、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、すなわち、偏りを吸収するためのバッファ処理を行ってから、シンボルを出力することになり、伝送遅延を増加させることになる。
【００１８】図３は、上記通常モードにおける伝送遅延を具体的に説明するための図である。なお、図３は、ネットデータレートＲ＝６４ｋｂｐｓ、ＮＥＸＴシンボルに配分できる最大ビット数ｎ＝０の条件で、レートコンバータによりビット配分を行った場合の伝送遅延を示すものである。図示のとおり、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになり、ここでは、レートコンバータによる遅延３．９０４ｍｓ及び０．０７５ｍｓと、ＩＦＦＴ及びＦＦＴによる遅延０．２４６ｍｓ×２を合わせた４．４７２ｍｓが伝送遅延となっている。
【００１９】そこで、ＡＤＳＬ通信方式においては、上記通常モードに加え、さらにＦＥＣ（フォワードエラーコレクション）にてＦＥＣ用コードの付加すなわちリードソロモン（以後、Ｒ−Ｓと呼ぶ）多項式によるエラー訂正だけを実行し、インタリーブによるスクランブル処理を行わないファーストデータバッファ経路の使用により、伝送遅延を抑える低遅延伝送モードを採用する。なお、もう１つの経路である、ＦＥＣ（フォワードエラーコレクション）にてＦＥＣ用コードの付加すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正を実行し、さらにインタリーブによるスクランブル処理を行うインターリーブバッファ経路を併用することにより、低遅延伝送に加えて、さらに高レートを実現できる。以下、この低遅延伝送モードおよび高レートについて説明する。
【００２０】低遅延伝送モードでは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期に応じた論理フレーム（サブフレーム）毎に、一定量のビットを送信する。従って、例えば、ネットデータレートｒが６４ｋｂｐｓで、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のビット配分に余裕があり、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルへのビット配分が均等にできる場合、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに配分されるビット数ｎは、下記の式により求められる。
ｎ＝（ｒ×２．５ｍｓ）／１０＝１６ （２）式
【００２１】図４は、低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。図４は、ファストデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後も１６ビットの均一レートデータとして処理し、インターリブドデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のＦＥＸＴシンボルには２８ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには９ビットを割り当てた場合を示している。１６ビットのすなわち、このような場合には、図４に示すとおり、ファーストデータバッファに１６ビットづつ配分することにより、データを１６ビットだけ蓄積し、１シンボル分の遅延を付加されるだけでデータを出力することができ、低遅延伝送モードが実現される。さらに、ここでは、インターリーブドデータバッファを併用することにより、伝送ロスのない高レートが同時に実現される。
【００２２】また、例えば、ネットデータレートｒが１６０ｋｂｐｓで、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のビット配分に余裕がなく、ＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数は、下記の式により求められる。
ｆ3＝｛（ｒ×２．５ｍｓ）−（ｎ×７）｝／３≒８７ビット （３）式ｆ4＝｛（ｒ×２．５ｍｓ）−（ｎ×６）｝／４＝７０ビット （４）式ただし、上記（３）式のｆ3は、サブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数を示すものであり、上記（４）式のｆ4は、サブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数を示すものである。また、上記（３）および（４）式の２．５ｍｓはサブフレームの長さを示すものであり、３および４はサブフレーム中のＦＥＸＴシンボル数であり、７および６はサブフレーム中のＮＥＸＴシンボル数である。
【００２３】図５は、上記（３）式および（４）式により求められたＤＭＴシンボルのビット配分を図示したものである。以降、上記（２）式、（３）式および（４）式によるビット配分を低遅延伝送モードと呼ぶ。図５は、レートコンバート前の１シンボル４０ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには７０ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには８７ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには２０ビットを割り当てた場合を示している。
【００２４】図６は、上記低遅延伝送モードにおける伝送遅延を説明するための図である。なお、図６は、ネットデータレートｒ＝６４ｋｂｐｓ、ＮＥＸＴシンボルに配分できる最大ビット数ｎ＝０の条件で、レートコンバータによりビット配分を行った場合の伝送遅延を示すものである。図示のとおり、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータにデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになるが、ここでは、ファーストデータバッファがサブフレーム単位の構成でよいことから、通常モードより伝送遅延が短くなり、レートコンバータによる遅延１．７４６ｍｓ及び０．１９６ｍｓと、ＩＦＦＴ及びＦＦＴによる遅延０．２４６ｍｓ×２を合わせた２．４３４ｍｓが伝送遅延となっている。
【００２５】図７は、低遅延伝送モードかつ高レートのデータ通信を示す図である。図７は、ファストデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには２７ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには３３ビット、レートコンバート後のＮＥＸＴシンボルには９ビットを割り当て、インターリーブドデータについては、レートコンバート前の１シンボル１６ビットの均一レートデータを、レートコンバート後のサブフレーム中に４個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには４５ビット、レートコンバート後のサブフレーム中に３個のＦＥＸＴシンボルがある場合のＦＥＸＴシンボルには３９ビットを割り当てた場合について示している。ファーストデータバッファに加えて、インターリーブドデータバッファを併用する場合には、例えば、インターリーブドデータバッファ経路のｒ＝６４ｋｂｐｓ，ファーストデータバッファ経路のｒ＝６４ｋｂｐｓ，およびＮＥＸＴ期間の最大ビット数ｎ＝９としたう７に示すとおり、ファーストデータバッファ（fastdata buffer）にレートコンバート前の均一レートデータのサブフレーム中に含まれるビット数すなわち１６０ビットづつ配分することにより、データを１６０ビットだけ蓄積し、１サブフレーム分の遅延を付加されるだけでデータを出力することができ、低遅延伝送モードが実現されている。さらに、ここでは、インターリーブドデータバッファ（interleaved data buffer）を併用することにより、伝送ロスのない高レートが同時に実現されている。なお、図示のサブフレーム単位における１６２ビットのうち、２ビットは、ダミービットであるため使われない。
【００２６】このように、上述のＡＤＳＬ通信方式における通信装置では、通常モードおよび低伝送遅延モードの２つのモードを使い分けることにより、またはこの２つのモードにて同時に動作させることにより、低伝送遅延および高レートの通信を可能としている。
【００２７】ここで、上記通信装置では、ＡＤＳＬ通信方式におけるＧ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）においてのみ、すなわち、インターリーブドデータバッファおよびファーストデータバッファの２種類のバッファを備える通信装置においてのみ、前記低遅延伝送で、しかも高レートのデータ通信を行うことが可能であり、インターリーブドデータバッファしか持たないＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置にて低遅延伝送を行うような場合は、ビットロスが発生し、高レートでの動作ができなくなる。
【００２８】具体的にいうと、例えば、Ｇ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置が、図５に示すような、低遅延伝送を行うような場合、この通信装置では、サブフレーム単位に同一のビット数を配分するため、ＦＥＸＴ期間が３個と４個の場合でビット配分が異なることになる。そのため、当然３個のＦＥＸＴ期間のビット数が最大ビット数ｎとなり、４個のＦＥＸＴ期間においては、３個のＦＥＸＴ期間のビット数より少ないビット数ｎ´が配分されることになり、データ通信においてｎ−ｎ´のビットロスが発生することから、それに伴って高レートでのデータ通信が実現できなくなる。
【００２９】また、Ｇ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、さらに低遅延伝送を行おうとすると、現行の規格にて、サブフレーム単位にＦＥＣ用コードすなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正およびインターリーブがかけられないため、エラー訂正特性が劣化する。
【００３０】すなわち、以上のことからＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、低遅延伝送ができないことになり、通常モードにおいては、特にＩＳＤＮの製品スペックである２〜３ｍｓの遅延クリティカル量を満たすことができない。
【００３１】また、Ｇ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）における通信装置では、前述したとおり、低遅延伝送かつ高レートでのデータ通信が可能となるが、現行の規格では、サブフレーム単位のインターリーブがかけられないため（現行では、インターリーブ幅（Interleave depth）Ｄが１，２，４，８，１６，３２，６４）、バーストエラーによる最適なエラー訂正を行うことができない。
【００３２】そこで、以下に、インターリーブドデータバッファ経路およびファーストデータバッファ経路の２つの経路を備える場合（Ｇ．ｄｍｔ）における低伝送遅延、高レートでのデータ通信、および最適なエラー訂正を実現するとともに、インターリーブドデータバッファ経路しか持たない場合（Ｇ．ｌｉｔｅ）における低伝送遅延、および高レートでのデータ通信も実現可能とする通信装置について説明する。
【００３３】図８は、本発明にかかる通信装置（ＡＤＳＬの局側装置であるＡＴＵ−Ｃに相当する）によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータである。例えば、ＡＤＳＬ通信方式においては、ハンドシェーク（Ｇ．ｈｓ：Ｇ．９９４．１）のときに、現行の機能をいかしてベンダ情報を交換することで、ベンダ特有の機能を実現してもよいことになっている。そこで、各メーカでは、標準規格に基づく開発をすすめると同時に、それぞれ個別の特徴をだすため、ベンダ特有の機能をもり込むことにより、他社との差別化をはかっている。
【００３４】ここで、まず、本発明にかかる通信装置のポイントを説明する前に、上述のような通信方法を実行可能な通信装置の基本動作を図面に基づいて説明する。ＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変復調方式を用いて、データ通信を行う有線系ディジタル通信方式としては、既設の電話回線を使用して数メガビット／秒の高速ディジタル通信を行うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信方式、およびＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subscriber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式がある。なお、この方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４１３等において標準化されている。
【００３５】図９は、本発明にかかる通信装置の送信系の構成を示すものであり、例えば、ＡＴＵ−Ｃの送信系の構成を示すものである。なお、ＡＴＵ−Ｒの送信系の構成も同様の構成である。図９において、ＡＴＵ−Ｃの送信系は、送信データをマルチプレックス／シンクコントロール（図示のMUX/SYNC CONTROLに相当）４１にて多重化し、多重化された送信データに対してサイクリックリダンダンシィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）４２、４３にて誤り検出用コードを付加し、さらに、フォワードエラーコレクション（SCRAM&FECに相当）４４、４５にてＦＥＣ用コードの付加およびスクランブル処理が行われる。
【００３６】なお、マルチプレックス／シンクコントロール４１から、トーンオーダリング４９に至るまでには２つの経路があり、一つはインターリーブ（INTERLEAVE）４６が含まれるインターリーブドデータバッファ（Interleaved Data Buffer）経路、もう一方はインターリーブ４６を含まないファストデータバッファ（Fast Data Buffer）経路であり、インターリーブ処理を行うインターリーブドデータバッファ経路の方の遅延が大きくなる。
【００３７】その後、送信データは、レートコンバーター（RATE-CONVERTORに相当）４７、４８にてレートコンバート処理を行い、トーンオーダリング（TONE ORDERRING）４９にてトーンオーダリング処理を行う。そして、トーンオーダリングされた送信データに基づいて、コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング（CONSTELLATION AND GAIN SCALINGに相当）５０にてコンステレーションデータを作成し、逆高速フーリエ変換部（IFFT：Inverse Fast Fourier transformに相当）５１にて逆高速フーリエ変換を行う。
【００３８】最後に、インプット・パラレル／シリアル・バッファ（INPUT PARALLEL/SERIAL BUFFERに相当）５２にてフーリエ変換後のパラレルデータをシリアルデータに変換し、アナログ・プロセッシング・アンド・ＤＡＣ（ANALOG PROCESSING ANDDACに相当）５３にてＤ／Ａコンバータを通してディジタル波形をアナログ波形に変換し、続いてローパスフィルタをかけて、送信データを電話回線上に送信する。
【００３９】図１０は、本発明にかかる通信装置の受信系の構成を示すものであり、例えば、ＡＴＵ−Ｒの受信系の構成を示すものである。なお、ＡＴＵ−Ｃの受信系の構成も同様の構成である。図１０において、ＡＴＵ−Ｒの受信系は、受信データ（前述の送信データ）に対し、アナログ・プロセッシング・アンド・ＡＤＣ（図示のANALOG PROCESSING AND ADCに相当）１４１にてローパスフィルタをかけ、その後、Ａ／Ｄコンバータを通してアナログ波形をディジタル波形に変換し、タイムドメインイコライザ（TECに相当）１４２にて時間領域の適応等化処理を行う。
【００４０】その時間領域の適応等化処理がされたデータは、インプット・シリアル／パラレル・バッファ（INPUT SERIAL / PARALLEL BUFFERに相当）１４３にてシリアルデータからパラレルデータに変換され、そのパラレルデータに対して高速フーリエ変換部（FFT：Fast Fourier transformに相当）１４４にて高速フーリエ変換を行い、その後、周波数ドメインイコライザ（FECに相当）１４５にて周波数領域の適応等化処理を行う。
【００４１】そして、その周波数領域の適応等化処理がされたデータは、コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング（CONSTELLATION AND GAIN SCALINGに相当）１４６およびトーンオーダリング（TONE ORDERRING）１４７にて行われる複合処理（最尤複合法）およびトーンオーダリング処理により、シリアルデータに変換され、その後、レートコンバーター（RATE-CONVERTORに相当）１４８，１４９によるレートコンバート処理、デインターリーブ（DEINTERLEAVEに相当）１５０によるデインターリーブ処理、ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１，１５２によるＦＥＣ（forward error correction：前方誤り訂正）およびデスクランブル処理、サイクリックリダンダンシィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）１５３，１５４によるＣＲＣ（cyclic redundancy check：巡回冗長検査）等の処理が行われ、最終的にマルチプレックス／シンクコントロール(図示のMUX/SYNC CONTROLに相当)１５５から受信データが再生される。
【００４２】また、上記基本動作を行う通信装置（Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅ）では、ＦＥＸＴシンボルおよびＮＥＸＴシンボルに対して個別に均等にビットを配分する通常モードによる動作を行う。従って、例えば、ネットデータレートｒが１６０ｋｂｐｓ、かつノイズの影響の大きいＮＥＸＴ期間のシンボルに配分できる最大のビット数ｎが２０ビットの場合、ＦＥＸＴシンボルに配分されるビット数が、先に説明した（１）式により求められる。
【００４３】しかしながら、上記通常モードでは、レートコンバータ４７および４８によりビット配分を変えるとき、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ周期毎に伝送されるビット数に偏りがあり、例えば、ＡＴＵ−Ｃでは、レートコンバータ４７および４８にデータをある程度蓄積してから、シンボルを出力することになり、伝送遅延を増加させることになる（図２，図３参照）。具体的にいうと、最大伝送遅延は、４．４７２ｍｓとなる。
【００４４】そこで、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置においては、さらに、フォワードエラーコレクション４４にてＦＥＣ処理だけを実行し、インタリーブによるスクランブル処理を行わないファーストデータバッファ経路の使用により、伝送遅延を抑える低遅延伝送モードを採用している（図５，図６参照）。また、もう１つの経路、すなわち、フォワードエラーコレクション４５にてＦＥＣ処理を実行し、さらにインタリーブ４６にてスクランブル処理を行うインターリーブドバッファ経路を併用することにより、低遅延伝送に加えて、さらに高レートのデータ通信を実現している（図４、図７参照）。具体的にいうと、最大伝送遅延は、２．４３４ｍｓとなる。
【００４５】このように、本実施の形態における通信装置でも、従来と同様に、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置が通常モードでの動作を行い、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置が通常モードに加えて、局側装置ＡＴＵ−Ｃと端末側装置ＡＴＵ−Ｒでテーブルを交換することにより設定される低伝送遅延モードを採用し、この２つのモードを使い分けることにより、またはこの２つのモードにて同時に動作させることにより、低伝送遅延および高レートのデータ通信を可能としている。
【００４６】例えば、上記のように、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置が低遅延伝送モードにて動作を行う場合は、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−ＲがＧ．９９４．１におけるハンドシェークおよびその後の情報の交換（確認）により、すなわち、初期化シーケンスにおいて、相互に低遅延伝送モードでの動作が可能なことを認識したうえでデータ通信を行う。
【００４７】図１１は、Ｇ．ｄｍｔに規定されている初期化シーケンスである。なお、ここでは、本実施の形態にかかわる部分についてのみ説明する。
【００４８】まず、Ｇ．９９４．１（Ｇ．ｈｓ）において、ベンダ特有の情報であるベンダ情報の確認を行う。具体的にいうと、ベンダ情報を交換するために、ＡＴＵ−ＲがＡＴＵ−Ｃに対してＣＬＲ（Capabilities List + Request：ＡＴＵ−ＲのCapability mode Listを送出し、ＡＴＵ−ＣのCapability mode List送出を要求）を送出し、その応答として、ＡＴＵ−ＣがＡＴＵ−Ｒに対してＣＬ（Capabilities List）を送出する。
【００４９】図１２は、Ｇ．９９４．１において交換される情報のフォーマットの例を示す図である。ここでは、Identification (I) fieldのMessage type fieldにメッセージの種別（ＣＬＲ，ＣＬ等）が設定され、Vendor ID fieldにベンダ情報（各メーカのコード）が設定され、Standard Information (s) fieldにＧ．ｌｉｔｅ、Ｇ．ｄｍｔ、または他の規格が設定される。なお、低遅延伝送モードにて動作する場合は、本実施の形態ではベンダ情報を設定することとしているが、例えば、低遅延伝送モードにて動作可能かどうかを判断するための固有のモード情報を設定または交換することとしてもよい。
【００５０】図１３は図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１およびＲ−ＲＡＴＥＳ１の情報を示す図であり、所定のデータ交換後、図１３（ａ）のＣ−ＲＡＴＥＳ１および（ｂ）のＲ−ＲＡＴＥＳ１に示すように、Ｒ（Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数）、Ｓ（Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数）、Ｄ（Interleave Depth）の情報を交換する。
【００５１】図１４は図１１におけるＣ−ＭＳＧ１およびＲ−ＭＳＧ１の情報を示す図であり、その後、さらに、図１４に示すＣ−ＭＳＧ１およびＲ−ＭＳＧ１のリザーブビットｍ13，ｍ12（ここでは、Low payload transfer delay modeに相当）を使用して、ファーストデータバッファ経路／インターリーブドデータバッファ経路の選択と、低伝送遅延モード／通常モードの選択を行う。
【００５２】なお、例えば、ｍ12＝０：ファーストデータバッファ経路は通常モードで処理ｍ12＝１：ファーストデータバッファ経路は低遅延伝送モードで処理ｍ13＝０：インターリーブドバッファ経路は通常モードで処理ｍ13＝１：インターリーブドバッファ経路は低遅延伝送モードで処理を意味する。
【００５３】このように、Ｇ．ｄｍｔにおける伝送装置は、上記各テーブルを低遅延伝送モードに設定後、低遅延伝送モードによるデータ通信が可能となる。
【００５４】つぎに、Ｇ．ｄｍｔおよびＧ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ファーストデータバッファおよびインターリーブドデータバッファに蓄えられるデータのフォーマットについて説明する。
【００５５】図１５は、各バッファに蓄えられるデータのフォーマットを示す図である。なお、Ｇ．ｌｉｔｅでは、インターリーブドデータバッファだけを備えており、ファーストデータバッファを持たない。
【００５６】例えば、図示のとおり、ファーストデータバッファに格納される１ＤＭＴシンボルは、fast byte，…，FEC redundancy（ＦＥＣ用データ，冗長ビット数：Ｒ）から構成され、このデータ単位でファーストデータバッファに格納される。一方、インターリーブドデータバッファに格納される１ＤＭＴシンボルは、ＦＥＣ処理およびインターリーブ後のインターリーブデータとして構成される。
【００５７】図１６はインターリーブドデータのフォーマットを示す図であり、例えば、図１６に示すように、所定ビット数：ＫIバイトの各データにＦＥＣ用冗長コードが付加され、さらにインターリーブされたＮIバイトのインターリーブデータが、インターリーブドデータバッファに格納される。
【００５８】しかしながら、現行の規定によるＡＤＳＬ通信方式における通信装置では、ＡＤＳＬ通信方式におけるＧ９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）においてのみ、すなわち、インターリーブドデータバッファおよびファーストデータバッファの２種類のバッファを備える通信装置においてのみ、先に説明したように、前記低遅延伝送で、しかも高レートのデータ通信を行うことが可能であるが、インターリーブデータバッファしか持たないＧ９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）における通信装置では、低遅延伝送を行うような場合にビットロスが発生し、高レートでの動作ができない。
【００５９】そこで、本実施の形態１においては、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝１０を設けた。設定方法については、先に説明したＧ．ｄｍｔにおける初期化シーケンスにより、すなわち、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でベンダ情報（Ｇ．９９４．１）、Ｓ、Ｒ（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１、Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）およびモードの設定（図１１におけるＣ−ＭＳＧＳ１、Ｒ−ＭＳＧＳ１）を行うことにより、Ｓ＝１０を設定する。なお、このとき、ＲはＳの整数倍であることから、Ｒ＝１０となる。
【００６０】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。この値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００６１】また、本実施の形態１においては、さらに、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、インターリーブ実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のインターリーブが可能となるようなインターリーブ幅Ｄ＝１０を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＤ＝１０、Ｓ＝１０（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００６２】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、さらに、サブフレーム単位でインターリーブをかけることも可能となるため、低遅延モードにおいても、エラー訂正の特性を向上させることができるようになる。なお、ＳおよびＤのパラメータについては、１０のときに最大のエラー訂正性能が得られるが、Ｄ＝２およびＳ＝２の場合でも、サブフレーム単位のバッファリングが可能であるため、低遅延伝送モードでの動作が可能となる。また、Ｄ＝５においても、サブフレーム単位のバッファリングが可能であるため、同様の効果が得られる。
【００６３】また、本実施の形態１においては、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置にて、インターリーブドデータバッファ経路を選択する際のパラメータを、前記Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置と同様の方法で設定可能とする。さらに、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置では、ファーストデータバッファ経路を選択する際のＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図８に示すファーストデータバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理（Ｒ−Ｓ多項式による）が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数：Ｓ＝１０を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＳ＝１０（図１１R>１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００６４】これにより、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置でも、ファーストデータバッファ経路を選択した場合においても、サブフレーム単位のＦＥＣ処理がかけられるため、最適なエラー訂正を行うことができる。
【００６５】実施の形態２．上記実施の形態１では、サブフレーム単位（１０シンボル単位）にＦＥＣ処理をかけることができるようにするために、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝１０の場合について説明したが、本実施の形態では、要求されるエラー訂正能力に合わせてＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを変えて処理する場合について説明する。
【００６６】本発明に係る通信装置の送信系及び受信系の構成は、上記実施の形態１における構成を示した図９及び図１０と同一であるため、構成の説明は省略して、図９及び図１０を参照して動作のみを説明する。
【００６７】なお、本実施の形態２においてエラー訂正処理を行うのは、例えば図９におけるエラー訂正処理手段としてのＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ４４，４５、図１０におけるエラー訂正処理手段としてのＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１，１５２である。また、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報であるＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を行うのは、初期化設定手段としての図示しない通信装置内のＦ／Ｗである。
【００６８】図１７は、本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータである。図１７に記載されたパラメータは図８と同一である。本実施の形態２においては、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、ＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１７１７に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理すなわちＲ−Ｓ多項式によるエラー訂正が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎にＤＭＴシンボル数Ｓ＝２及び５を設けた。２及び５はサブフレーム単位である１０シンボルの約数である。設定方法については、先に説明したＧ．ｄｍｔにおける初期化シーケンスにより、すなわち、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でベンダ情報（Ｇ．９９４．１）、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ、Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１、Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）およびモードの設定（図１１におけるＣ−ＭＳＧＳ１，Ｒ−ＭＳＧＳ１）を行うことにより、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２或いは５を設定する。なお、このとき、Ｒ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数ＲはＳの整数倍であることから、Ｓ＝２のときＲ＝２、４、８、１０となり、Ｓ＝５のときＲ＝５、１０となる。
【００６９】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができる。すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。それと同時に、Ｒ−Ｓ符号化によるエラー訂正能力はＲ／Ｓが大きいほどエラー訂正能力は高くなるため、例えば、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２を設定し、それに合わせてＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ＝２、４、８、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。Ｓ＝５を設定した場合も同様に、それに合わせてＲ＝５、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。また、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを小さくすることにより、符号をデコードする際のバッファを小さくすることができる。また、上記遅延時間の値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００７０】また、本実施の形態２においては、さらに、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置にて、インターリーブ実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１に示すインターリーブドバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のインターリーブが可能となるようなインターリーブ幅Ｄ＝５を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でインターリーブ幅Ｄ＝２、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）或いはＤ＝５、Ｓ＝５の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００７１】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、さらに、サブフレーム単位でインターリーブをかけることも可能となり、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができるため、低遅延モードにおいても、エラー訂正の特性を向上させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な処理を行うことができるようになる。
【００７２】また、本実施の形態２においては、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置にて、インターリーブドデータバッファ経路を選択する際のパラメータを、前記Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置と同様の方法で設定可能とする。さらに、Ｇ．ｄｍｔにおける通信装置では、ファーストデータバッファ経路を選択する際のＦＥＣ処理実行時に必要となるパラメータに、すなわち、図１７に示すファーストデータバッファ経路での処理におけるパラメータに、サブフレーム単位のＦＥＣ処理（Ｒ−Ｓ多項式による）が可能となるようなＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２及び５を設けた。なお、設定方法については、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒ間でＳ＝２及び５（図１１におけるＣ−ＲＡＴＥＳ１，Ｒ−ＲＡＴＥＳ１）の設定を行う以外は、上記と同様のため、説明を省略する。
【００７３】これにより、Ｇ．ｌｉｔｅにおける通信装置では、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせたＲ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを使用することができる。すなわち、データの送信に１サブフレーム分の遅延（約２．４６ｍｓ）しかかからないため、高レートでのデータ通信が可能となる。それと同時に、Ｒ−Ｓ符号化によるエラー訂正能力はＲ／Ｓが大きいほどエラー訂正能力は高くなるため、例えば、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ＝２を設定し、それに合わせてＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ＝２、４、８、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。Ｓ＝５を設定した場合も同様に、それに合わせてＲ＝５、１０のいずれかを設定することができ、要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。また、Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓを小さくすることにより、符号をデコードする際のバッファを小さくすることができる。また、上記遅延時間の値は、音声サービスの遅延クリティカル量である２〜３ｍｓを満たすことになる。
【００７４】また、本実施の形態２では初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を行っているが、エラー訂正処理手段としてのＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ４４、４５、ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ１５１、１５２で、例えばＳ＝Ｒ＝Ｄ＝２と決めて処理するようにしてもよい。
【００７５】また、本実施の形態２では、サブフレーム内の処理単位数が１０シンボルであり、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１０シンボルの約数単位である２シンボル及び５シンボルで行う場合について説明したが、これに限られず、サブフレーム内の処理単位数が１２シンボルであり、初期化シーケンス実行時にエラー訂正処理に関する情報Ｒ−Ｓコードワード毎のＤＭＴシンボル数Ｓ及びＲ−Ｓコードワード毎の冗長バイト数Ｒ、インターリーブ処理に関する情報であるインターリーブ幅Ｄの設定を、サブフレーム内の処理単位数１２シンボルの約数単位である２シンボル、３シンボル、４シンボル、６シンボルで行う等他の値を用いても同様の効果を得ることができる。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えることにより、サブフレーム単位にＦＥＣ処理をかけることが可能となり、インターリーブドデータバッファ経路におけるバッファリング処理の遅延を減少させることができ、かつ要求されるエラー訂正能力に合わせた柔軟な設定をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＡＤＳＬ通信方式におけるハイパーフレームのシンボル形式を示す説明図
【図２】 通常モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図３】 通常モードにおける伝送遅延を具体的に説明した説明図
【図４】 低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図５】 低遅延伝送モードにおけるＤＭＴシンボルのビット配分を示す説明図
【図６】 低遅延伝送モードにおける伝送遅延を説明した説明図
【図７】 低遅延伝送モードかつ高レートのデータ通信を示す説明図
【図８】 本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータを示す説明図
【図９】 本発明にかかる通信装置の送信系の構成を示す構成図
【図１０】 本発明にかかる通信装置の受信系の構成を示す構成図
【図１１】 Ｇ．ｄｍｔに規定されている初期化シーケンスを示す説明図
【図１２】 Ｇ．９９４．１において交換される情報のフォーマットを示す説明図
【図１３】 Ｃ−ＲＡＴＥＳ１およびＲ−ＲＡＴＥＳ１の情報を示す説明図
【図１４】 Ｃ−ＭＳＧ１およびＲＭＳＧ１の情報を示す説明図
【図１５】 各バッファに蓄えられるデータのフォマットを示す説明図
【図１６】 インターリブドデータのフォーマットを示す説明図
【図１７】 本発明にかかる通信装置によるデータ通信において、ＦＥＣおよびインターリーブを実行する際に必要となるパラメータを示す説明図
【符号の説明】
４１ マルチプレックス／シンクコントロール
４２、４３ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲＣ）
４４、４５ フォワードエラーコレクション（ＦＥＣ）（エラー訂正手段）
４６ インターリーブ
４７，４８ レートコンバーター
４９ トーンオーダリング
５０ コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング
５１ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
５２ インプット・パラレル／シリアル・バッファ
５３ アナログ・プロセッシング・アンド・ＤＡＣ
１４１ アナログ・プロセッシング・アンド・ＡＤＣ
１４２ タイムドメインイコライザ（ＴＥＣ）、
１４３ インプット・シリアル／パラレル・バッファ
１４４ 高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）
１４５ 周波数ドメインイコライザ（ＦＥＣ）
１４６ コンステレーションエンコーダ・ゲインスケーリング
１４７ トーンオーダリング
１４８、１４９ レートコンバーター
１５０ デインターリーブ
１５１，１５２ ＤＥＳＣＲＡＭ＆ＦＥＣ（エラー訂正手段）
１５３，１５４ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲＣ）
１５５ マルチプレックス／シンクコントロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】 データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行う初期化設定手段を備えるとともに、前記エラー訂正処理手段は、前記初期化設定手段により設定された前記エラー訂正処理に関する情報に基づいてエラー訂正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】 前記初期化設定手段は、初期化処理実行時に所定の規則に従ったビットの並び替え及び再生を行うインターリーブ処理に関する情報の設定を行うとともに、前記インターリーブ処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うインターリーブ処理手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】 前記インターリーブ処理を行う経路と行わない経路が存在する場合、前記エラー訂正処理手段は、前記インターリーブ処理を行わない経路におけるエラー訂正処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うことを特徴とする請求項３記載の通信装置。
【請求項５】 複数のトーンにデータを割り当ててデータ通信を行い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信方法において、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行うとともに、前記通信方法が前記通信方法とは異なる他の通信方法に対して影響を及ぼす場合、前記設定されたエラー訂正処理に関する情報に基づいて、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１】 複数のトーンにデータを割り当ててデータを通信する通信方法を用い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信装置において、前記データ通信の際に前記通信方法とは異なる他の通信方法を用いた通信装置に対して影響を及ぼす場合、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うエラー訂正処理手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】 データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行う初期化設定手段を備えるとともに、前記エラー訂正処理手段は、前記初期化設定手段により設定された前記エラー訂正処理に関する情報に基づいてエラー訂正処理を行うことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】 前記初期化設定手段は、初期化処理実行時に所定の規則に従ったビットの並び替え及び再生を行うインターリーブ処理に関する情報の設定を行うとともに、前記インターリーブ処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うインターリーブ処理手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】 前記インターリーブ処理を行う経路と行わない経路が存在する場合、前記エラー訂正処理手段は、前記インターリーブ処理を行わない経路におけるエラー訂正処理を前記サブフレーム内の処理単位数の約数単位で行うことを特徴とする請求項３記載の通信装置。
【請求項５】 複数のトーンにデータを割り当ててデータ通信を行い、データ誤りが生じた場合エラーを訂正するエラー訂正処理を行う通信方法において、データ通信に先立って行う初期化処理実行時に前記エラー訂正処理に関する情報の設定を行うとともに、前記通信方法が前記通信方法とは異なる他の通信方法に対して影響を及ぼす場合、前記設定されたエラー訂正処理に関する情報に基づいて、前記他の通信方法の周期に応じた論理フレームであるサブフレーム内の処理単位数の約数単位で前記エラー訂正処理を行うことを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図１３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図１７】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図１３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図１７】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００１−６９１１６（Ｐ２００１−６９１１６Ａ）
【公開日】平成１３年３月１６日（２００１．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−２４１０１４
【出願日】平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年３月１６日（２００１．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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