JPH0695666B2 - 適応性通信率変復調装置 - Google Patents

適応性通信率変復調装置

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JPH0695666B2
JPH0695666B2 JP60046315A JP4631585A JPH0695666B2 JP H0695666 B2 JPH0695666 B2 JP H0695666B2 JP 60046315 A JP60046315 A JP 60046315A JP 4631585 A JP4631585 A JP 4631585A JP H0695666 B2 JPH0695666 B2 JP H0695666B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、変復調装置、即ちデジタル信号を帯域限定チ
ヤンネルを通して送信するデバイス、例えば、電話回線
に関する。
幾つかの種類の変復調装置は、異なつた時間に於て異な
つた送信率（送信速度ともいう。）でもつて動作する能
力を有する。ラインの状態が良の時はより高い率（速
度）が用いられ、ラインの状態が不良であり、この高い
率を用いることによつて許容できない程の高いエラー率
が生じるような時はより低い率（速度）がフオールバツ
ク率として用いられる。
一般的に、送信変復調装置と受信変復調装置は両方とも
通信を行うためには同じ率（速度）でもつてデータを処
理しなければならない。これを達成するための公知の方
法としては、この送信変復調装置に、受信変復調装置に
よつて認識されるであろう送信データ率にとつて独特な
調子あるいは他の情報を、受信変復調装置への送信の開
始に於けるそのセツトアツプシーケンスの一部として送
信せしめ、そのデータ率を送信率に整合せしめることに
ある。CCITTの推薦のV.22及びドラフトの推薦であるV.2
2ビス及びV.32は、斯かる率整合特徴の変化した形を有
するジユアル率ダイアルアツプ変復調装置を定めてい
る。
ある種の変復調装置はまた、送信が行なわれる予定のあ
るいは行なわれている時に通るラインの質を監視する能
力を有している。
CCITTは、その「1981年−1984年の期間に於てスタデイ
グループXVII（電話回線網のデータ通信）に託された質
問」（1980年11月10−21日のジユネーブに於ける第61回
CCITT総会）に於て、変復調装置に、「データ通信送信
率をラインの質に適応させる能力」を持たせることが好
ましいと勧告している。
発明の要約 一般的に本発明は、１つの特徴に於て以下の手段を含む
変復調装置を特徴とする。即ち、多数の通信率の内任意
の１つでもつて情報信号をチヤンネルを通して遠隔デバ
イスに送信するための送信手段、上記の通信率の内任意
の１つでもつて情報信号を上記チヤンネルを通して上記
遠隔デバイスから受信するための受信手段、上記受信情
報手段に基づいて上記チヤンネルの質を監視するための
質監視手段、及び上記質監視手段に応答する率制御手段
であつて、上記チヤンネルの質に基づいた現在の通信率
を選択するための率制御手段を含む変復調装置である。
尚、この率制御手段は、上記の現在の通信率からより高
い通信率への増加が望まれていることを示すための且つ
上記遠隔デバイスがこれを認めた時に上記増加を実施す
るためのフオールフオワード手段を含んでいる。
別の特徴によると、この変復調装置は、多数の送信率の
うちの任意の１つでもつて情報信号をチヤンネルを通し
て遠隔デバイスに送信するための送信手段、多数の受信
率の内の任意の１つでもつて情報信号を上記チヤンネル
を通して上記遠隔デバイスから受信するための受信手
段、上記受信情報信号に基づいて上記チヤンネルの質を
監視するための質監視手段、及び上記質監視手段に応答
する率制御手段であつて、上記チヤンネルの質に基づい
た現在の受信率を選択するための率制御手段を含んでい
る。尚、上記の率制御手段は、上記の現在の受信率から
より高い受信率への増加が望まれていることを示し且つ
上記遠隔デバイスに命令して上記増加を実施せしめるた
めのフオールフオード手段を含んでいる。
好ましい実施例に於ては、この率制御手段は更に、上記
の現在の通信率をより低い通信率に一方的に減少するフ
オールバツク決定をなすためのフオールバツク手段を含
んでいる。上記の受信手段は更に、初期値を有する適応
性等化及び変調パラメータを用いて上記受信情報信号を
等化し且つ変調するための適応性等化及び変調回路を含
んでいる。そして、上記の率制御手段は更に、上記の質
監視手段に応答するセーブ等化器手段であつて、上記チ
ヤンネルの質が良である時に上記の値を更新し且つ上記
のチヤンネルの質が不良である時に上記の値を再初期化
するためのセーブ等化器手段を含んでいる。これらの情
報信号は、通信されているデータビツトパターンに対応
する信号ポイントを含むデータ信号を含んでいる。上記
の質監視手段は更に、上記の受信信号ポイントに対応す
る理想信号ポイントを中心とした上記チヤンネルを通し
て受信された信号ポイントのばらつきを測定するための
手段を含んでいる。そして、上記のフオールフオワード
手段は更に、上記の度合が所定の期間の少なくとも所定
の百分率にわたつて所定のしきい値より小さい時に上記
のより高い通信率が上記の度合に基づいて望まれている
ことを示すための手段を含んでいる。上記の情報信号
は、上記の現在の通信率に対応する第１率信号及び上記
のフオールフオワード手段によつて望まれているより高
い通信率に対応する第２率信号を含んでいる。上記の変
復調装置は更に、上記の送信手段によつて送信された送
信第２率信号を記憶するためのメモリ手段及び上記の送
信第２率信号と受信第２率信号を比較するための比較手
段及び上記の送信第２率信号と受信第２率信号の内の少
ない方である現在の通信率を実施するための手段を含ん
でいる。上記の情報信号は、通信されているデータビツ
トパターンに対応するデータ信号を含んでいる。上記の
受信手段は更に、上記の受信データ信号に基づいて上記
のデータビットパターンを決定するための決定手段を含
んでいる。上記の質監視手段は更に、上記の決定手段に
よってなされたエラーの数（上記チヤンネルを通して行
なわれる受信のエラー率）を推定するための手段を含ん
でいる。そして、上記のフオールバツク決定は、この推
定に基づいてなされる。上記の受信手段は更に、ビテル
ビアルゴリズムを用いて上記の受信データ信号に基づい
て上記のデータビツトパターンを決定するための決定手
段を含んでいる。尚、このビテルビアルゴリズムは、上
記のデータ信号の受信の際に上記のデータ信号の各々に
対応する受信信号ポイントに関する一時的決定をなし且
つ所定の数のデータ信号が受けられた後に上記受信信号
ポイントに関する対応する最終決定をなすための手段と
及び上記の一時的決定と上記の対応する最終決定との間
の不合を検出するための手段を含んでいる。上記の質監
視手段は更に、上記のチヤンネルを通して行なわれる送
信のエラー率の推定である平均不合を発生するための平
均化回路を含んでいる。そして、フオールバツク決定
は、この推定が所定の期間にわたつて所定のしきい値を
超えた時にこの推定に基づいてなされる。上記の変復調
装置は、上記のチヤンネルを通して上記の情報信号を受
けるように初期に配列される。そして、上記の推定が所
定の期間にわたつて所定のしきい値を超えた時に上記の
変復調装置の再配列が開始する。そして、所定の期間内
に於ける所定の数の再配列開始の存在にあたりフオール
バツク決定が発生する。
本発明によると、ポイントとポイントに対応するように
構成された変復調装置の対あるいは切換式のネツトワー
ク応用はこの率をラインが支持できる最高の率に自動的
に調節することができる。ライン状態が改善する場合
は、この率は自動的に増加する。ライン状態が劣化する
と、状態が改善される迄オペレーシヨンは自動的により
低い率でもつて進行する。本発明は、最適化された処理
能力が大きな問題となつているホスト対ホストリンク及
び節間リンクに於て且つ第１段がポイント対ポイントで
支持している動機デバイス、例えば、端末装置又はプリ
ンタにあるネツトワークに於て時に有用である。
構造 第１図について説明する。変復調装置10に於て、送信さ
れるデータビツトは、ライン12を通して受けられ、スク
ランブラ−エンコーダ−マツパ14によつて処理される。
このスクランブラ−エンコーダ−マツパ14は、如何なる
ビツトパターンも他の如何なるビツトパターンと同じ可
能性でもつて確実に送られるようにするために、これら
のデータビツトをランダム化し、用いられているコーデ
イングシステムに従つてこれらのビツトをコード化し、
その結果得られた信号ポイントを当技術に於て公知の方
法によつて用いられている信号群にマツプする。次に、
これらの信号は、当技術に於て公知の方法でもつてライ
ン18を通して送信されるために変調装置16によつて変調
される。トレーニングシーケンスが送られる時は、スイ
ツチ20を径路制御ライン24を通る信号を用いている送信
器トレーニング信号発生器及び制御装置（TTSGC）22に
切り換えることによりスクランブラ14が飛び越される。
入力信号は、ライン26を通して受けられ、28に於いて等
化され且つ復調される。ビテルビアルゴリリズム論理30
は、受信信号ポイントに関する最終決定を（ライン34を
通してデータビツト流を生ずる）復号器／デスクランバ
32に送り、仮決定をライン38を通して復調装置／等化器
初期化／更新制御36に送り、最小メトリクス不合及びト
レリス不合（下に説明される）をそれぞれライン42及び
44を通して回路質監視装置（CQM）40に送る。ビテルビ
復合記のオペレーシヨンは、IEEの1973年３月の第３号
の61巻の手続きであるフオーニイの「ビテルビアルゴリ
ズム」に概略的に説明されており、且つ1982年11月８日
に受付けられたUSSN第439,740号のフオーニイシステム
コーデイング装置に変復調装置のオペレーシヨンに適用
されているように説明されている。この２つの文献は、
本明細書に参考として引例されている。復調装置／等化
器初期化及び更新制御36は、更新された復調装置相と等
化器係数を復調装置／等化器28にライン46を通して送
る。CQM40は、平均最小メトリクス不合及び平均トレリ
ス不合を計算し且つこれらをそれぞれライン50,52を通
して適応性率制御率（ARC）48に送信する。
ARC40は、率及びセーブ等化器信号（下に説明する）を
ライン56を通して受信器トレーニング信号発生器／制御
器（RTSGC）54に送り、ライン58を通してTTSGC22に送信
されるべきトレーニングシーケンスを送る。このTTSGC2
2は、このトレーニングシーケンスを上記に説明された
ように変調装置16に供給されたデータ信号ポイントの流
れに挿入する。
第２図は、トレーニングシーケンスを示している。この
トレーニングシーケンスは、（１）システムの初期化の
際に、（２）新しいより高いあるいはより低い通信率が
実施された時に、（３）変復調装置をライン状態に等化
するために現在の率に於て再トレーニングが必要な時
に、又は（４）より高い通信率が望まれる時に送られ
る。システムが初期化した時にあるいはシステムがパワ
ーアツプした時に、このトレーニングシーケンスの後に
はデータ信号が続くがこのデータ信号が先行することは
ない。他の全ての時間に於て、このトレーニングシーケ
ンスは、第２図の破線によつて示されるようにデータ信
号をこのトレーニングシーケンスを先行し且つ続くよう
にデータ送信に挿入される。
第２図のブロツク60は、３つのセグメントからなる固定
長率独立トレーニング信号（RITS）を表わしている。最
初のセグメント即ち約43ミリ秒継続する搬送周波数に於
ける調子は、受信変復調装置に対してトレーニングシー
ケンスの存在を示す役割を果たしている。このセグメン
トはまた、搬送周波数、搬送位相及び搬送利得を獲得す
るために受信器に於て用いられる。RITS60の第２のセグ
メントは、約47ミリ秒の長さであり、この期間中に、周
期的な等化器調整パターンが送信され、これにより所望
に応じた初期等化器係数及び他の受信器パラメータの迅
速な確立が可能となる。第２セグメントに於ける変調信
号は、セグメント１の間に送信された搬送調子の位相か
ら180゜である位相から始まる。この位相遷移は、トレ
ーニングシーケンスの各々の後続の部分の開始が識別さ
れるように受信器に於て同期化を達成するために用いら
れる。RITS60の第３セグメントは、適応性等化器係数及
び他の受信器パラメータの更なる調整を可能にするため
に100ミリ秒にわたつて送信される擬似乱数的４位相変
調信号である。
ブロツク62は、２ビツト実用率信号（AR）を含んでお
り、この２ビツト実用率信号は、データが実際に送信さ
れている時の率（例えば、9.6kb/s,12.0kb/s,14.4kb/s,
又は16.8kb/sを示す。ARは、以前に送信されたAR（下に
示されるフオールフオワード開始又は無管理の開始の一
部として送られる時）と同じであり、以前に送信された
AR（フオールフオワード開始に対して同時に応答する
時）より高いレベルであり、あるいは以前に送信された
AR（それが一方的なフオールバツクである時）より低い
レベルであり得る。
ブロツク64は、２ビツトの所望率信号（DR）を含んでお
り、この信号は、送信変復調装置が作動することのでき
る最大率を示している。このDRは、常にARと同じかある
いは１レベルより高くなつている。このDRは、それがフ
オールフオワード要求に対して同時に応答する状態であ
るいは一方的なフオールバツクの状態で送られる場合は
ARと同じであり、フオールフオワード開始の一部として
あるいは遠隔デバイスからの列に対する要求に対して応
答した状態で送られる場合はＡより高くなる。
表１は、変復調装置が作動することのできる率に対応す
るビツトシーケンスを示している。この率がARあるいは
DRに関わらず同一のビツトシーケンスが各率に対して用
いられる。
ブロツク66は、２ビツトの列情報信号（TI）を含んでお
り、この信号TIは、送信変復調装置が送られている列に
対する応答を受けたいか否かを示している。TIが00であ
る時、応答は要求されず、従つて通常、応答は送られな
い。TIが11の場合、応答が要求される。ここで銘記され
たことは、パリテイビツトがエラーがなされたことを示
す場合に受信TIが00である時、応答が送られることであ
る。
ブロツク68は、２ビツトパリテイ信号を含んでいる。こ
のパリテイ信号の第１ビツトは、AR,DR及びTIの最初の
ビツトに於て実行される加算法の２であり、このパリテ
イ信号の第２ビツトは、AR,DR及びTIの第２ビツトに於
て実行される加算法の２である。
ブロツク70は、率依存トレーニング信号（RDTS）を含ん
でいる。このRDTSは、可変調の率依存セグメントであ
り、この期間中、受信器パラメータが高率データ信号に
対して微調整されるようにするために同じ種類の擬似乱
数的４位相変調信号がRITS60のセグメント３と同じよう
に送信される。RDTSは、表２に示すように、ARと同じよ
うに率の組に応じて長さが変化する。
入力データ流中のトレーニングシーケンスは、トレーニ
ング検出器72（第１図）によつて検出され、この検出器
72は、RITSの最初のセグメントを、このトレーニングシ
ーケンスが存在するという指示として確認し、トレーニ
ングシーケンスが存在するという指示をRTSGC46に送
る。
RITS60は、そのトレーニングシーケンスの受領に到る事
象に応じて、受信変復調装置に於ける全ての適応性パラ
メータ、例えば、等化器係数を初期化（リセツト）する
のにあるいはこれらのパラメータを微調整するのに用い
られる。ライン56を通してARC48からRTSGC54に送られる
セーブ等化器信号は、この適応性パラメータがリセツト
されるかあるいは微調整されるかを制御する。この列が
より高い率（フオールフオワード開示）の要求に対して
同時に応答する状態で受けられた場合、このセーブ等化
器信号は真であり、RITSはこれらの適応性パラメータを
微調整するのに用いられる。何となれば、より高い率が
要求された場合、この変復調装置は既にこのラインに対
してよく等化されていると仮定されるからである。この
列がこの変復調装置を現在のあるいはより低い率に対し
て再配列する要求に対して応答する状態で、即ち、無管
理の開始信号（下に説明される）に対して応答する状態
で受けられる場合に、このセーブ等化器信号は偽であ
り、RITS60はこれらの適応性パラメータをリセツト即ち
初期化して値をプレセツトするのに用いられる。
RITS60の終りに於て、RTSGC54は、制御信号を送つて４
位相決定論理74を活性化し、これにより次の受信信号ポ
イントを率及びトレーニング情報として認識し且つこの
情報をライン76を通してARC48に且つライン78を通して
復調装置／等化器初期化及び更新制御36に送る。RTSGC5
4はまた、（Ｃ）で表わされた矢印で全体的に示されて
いるように制御信号を変復調装置の他の成分、例えば、
ARC48及びビテルビ論理30に送る。
これらの変復調装置が作動する率は、信号が受けられる
時に通るチヤンネルの質、即ち、第１図のライン26の質
に依存する。この質は、回路質監視装置（CQM）によつ
て以下のように監視される。
ビデルビアルゴリズム論理30によつてなされる各信号ポ
イントに対して、CQM40は、フオールバツク決定に用い
られるトレリス不合をライン44を通して受け且つフオー
ルフオワード決定に対して出された最小メトリツクをラ
イン42を通して受ける。このトレリス不合を発生するた
めに、ビデルビアルゴリズム論理30に於ける最近の一時
的決定が、遅延回路に供給される。この遅延回路は、こ
の一時的決定に対応する最終決定がなされ、例えば、16
信号インタバルの後に比較器に供給された時にこの一時
的決定を比較器に供給する。この決定が同じ場合（この
一時的決定が正であつたことを示す場合）トレリス不合
は０であり、この決定が同じでない場合（この一時的決
定が正でなかつたことを示す場合）、このトレリス不合
は１となる。
第３図について説明する。トレリス不合がライン44を通
して平均化回路80に供給される。この平均化回路80は、
トレリス不合の継続平均を保つ。その結果得られる平均
トレリス不合は、10ミリ秒毎に抽出され、累算器82に供
給される。100ミリ秒（10サンプル）毎に、この累算値
は、適応性率制御器48（第１図）にライン52を通してTD
AVGとして送り出され、累算器82はゼロにリセツトされ
る。
CQM40はまた、なされた各々の信号ポイントに対して、
ビデルビアルゴリズム論理30から最小メトリツクを受け
る。好ましい実施例の場合、1982年１月の第１号のIT−
28巻の情報理論に関するIEEE処理「マルチレバ／位相信
号を用いるチヤンネルコード化」（アンガボエツク）に
記載されているような８状態コードが用いられている。
この文献は本明細書に参考として引用されている。各々
の受信信号ポイントに対して、信号群の各サブセツトに
於ける一番近いポイントへの距離の二乗が計算される。
トレリスの８個の状態の各々への距離の二乗の累積され
たものがメトリツクと呼ばれる。受信信号ポイントに基
づくシンボルインターバル毎に、このメトリツク及び各
状態に到る径路経歴が更新され、各状態への最も可能性
のある径路がその状態への最も小さいメトリツクを有す
る径路として選択される。次に、８個の状態の全てに対
するメトリツクが比較されて最小メトリツクを選択す
る。最終的な決定は、特定の数の信号インターバルの前
に、例えば、16のインターバルの前に受けられた信号ポ
イントに対応する決定インデツクスである。この決定イ
ンデツクスは、最も可能性のある径路、即ち、最小メト
リツクを有する状態に到る径路からとられる。最小メト
リツクは、平均化回路84に供給され、平均最小メトリツ
クは、100ミリ秒毎にライン50を通してARC48（第１図）
にMMAVGとして送り出される。ビテルビアルゴリズム論
理30に於て、最小メトリツクが次に各状態に対するメト
リツクから減算され、これにより限界のないメトリツク
か成長を防止する。
ARC48は、ライン50,52を通してそれぞれMMAVG及びTDAVG
を受け、これらの信号を第４図に示す率決定論理86に供
給する。
フオールバツク決定の場合、この率決定論理（RDL）
は、予め選択された数の連続時間に対するしきい値より
大きくなるTDAVGを探す。フオールバツク決定に対する
率決定論理は、第５図に示されている。この図に示され
ているように、TDAVGは、比較器88に供給され、レジス
タ90からのプレセツトされたしきい値とこの抽出率でも
つて比較される。（推定実率の度合である）TDAVGがこ
のしきい値より大きい場合は、カウンタ92は増分する。
TDAVGがこのしきい値より小さいかあるいは等しい場
合、カウンタ92はゼロにリセツトされる。カウンタ92に
保持される値は、比較器94に於てレジスタ96に保持され
ているプレセツトされたカウンタしきい値と連続的に比
較される。このカウンタ値がカウンタのしきい値を超え
る場合、無管理の開始（UI）がライン98を通してトリガ
され、このライン98はORゲート102を通して開始トレー
ニングライン100に供給し、カウンタ92がリセツトさ
れ、セーブ等化器メモリ104がリセツトされ、カウンタ1
06が増分する。このUIによつて、ライン状態に等化しよ
うとして現在のARを変えることなしに要求された帰還と
共にトレーニングシーケンスが送られる。カウンタ106
は、オペレータによつて前に選択されたモードに応じ
て、２〜３分毎に抽出されセツトされる。最初のモード
に於て、比較器108に於て決定された結果として２分内
に３つのUIがあつた場合、減分率信号がライン110を通
して送り出される。第２モードに於て、送られるべき１
つの増分率信号に対して３分内に６個のUIがなければな
らない。どのモードに於ても、このしきい構成により、
早期の且つ不必要なフオールバツクが最小になる。
フオールフオワード決定の場合、RDLは、予め選択され
た期間の与えられた百分率に対する予め選択された値よ
り小さいMMAVGを探す。フオールフオワード決定に対す
る率決定論理も第５図に示されている。図示のように、
MMAVGが比較器112に供給され、レジスタ114からのプレ
セツトされたしきい値と比較される。（各決定に対する
理想信号ポイントを中心とした受信信号ポイントのばら
つきの度合である）MMAVGがフオールフオワード決定に
用いられる。何となれば、ラインの質が良の時は、TDAV
GはMMAVGよりも統計的に有意性が少ない程低くなるから
である。MMAVGがプレセツトされたしきい値より低い場
合、カウンタ104は増分する。８乃至15分毎に、オペレ
ータによつて前に選択されたモードに応じて、カウンタ
116が抽出され次にリセツトされる。カウンタ116内の値
は118に於てレジスタ120内の値と比較される。このレジ
スタ120内の値は、オペレータによつて選択された期間
内の全可能計数の90％に相当する。即ち、MMAVGは100ミ
リ秒毎に抽出されるため、１秒毎に10MMAVGの値が比較
器に送られる。オペレータが８分のカウンタ抽出率を選
択する場合、レジスタ120内の値は10サンプル／秒×８
分の90％となる。同様にして、15分モードが選択される
場合、レジスタ120内の値は10サンプル／秒×15分の90
％となる。カウンタ116内の値がレジスタ120内の値より
大きいかあるいは等しい場合、増分率信号はライン122
を通してORゲート102から開始トレーニングライン100に
送られ、ライン124を通して所望の率論理126（第４図）
に送られ、セーブ等化器メモリ104が、真の位置にセツ
トされる。このセーブ等化器信号は時間128にわたつて
表明される。
オペレータによつて選択されたモード、即ち、フオール
バツクに対しては3UI/2分対6UI/3分およびフオールフオ
ワードに対しては８分対15分はライン状態と及び特定の
応用に依存する。ライン状態に比較的速い変動の可能性
がある場合は、これらのモードはこれらの率が迅速に調
整されるように選択される。しかしながら、データ送信
はこの率が（変復調装置が新しい率に再配列されなけれ
ばならないために、変化する時はいつでも停止するた
め、送信されているデータが停止に対して比較的許容で
きない場合は特に率が変化する間にわたつてより長く待
つことが好ましい。斯くして、停止されないデータ送信
を有することとより高い送信率に於てより長い時間放棄
することの間にはトレードオフがある。
再び第４図について説明する。増分率信号及び減分率信
号がそれぞれライン124,110を通して率決定論理86から
所望の率論理（DR論理）126に送り出される。DR論理126
が増分率信号を受ける場合、ライン100を通して開始ト
レーニング信号の結果として送られるトレーニングシー
ケンスに挿入されたDRは（上の表１に示されるビツトパ
ターンを用いて）１率高くセツトされる。これはフオー
ルフオワード要求を開始する効果を有する。減分率信号
が受けられる場合は、トレーニングシーケンスに挿入さ
れたDRは１率低くセツトされる。これは、DR及びARが前
に同じであつた場合に即座にフオールバツクを実行する
効果を有する。即ち、選択最小回路130は、DR論理126か
らの率を遠隔変復調装置からの最近のトレーニングシー
ケンスに受けられ且つ132に記憶されたDRと比較する。
これらの２つの率のうち小さい方が送られるトレーニン
グシーケンスに組み込まれるためにライン134を通してA
Rとしてセツトされる。論理126からのDRはまた直接ライ
ン136を通してDRとして送られ、トレーニングシーケン
スに組み込まれる。
ARC48内の４位相決定マツパ138は、ライン76（第１図）
を通して４位相決定論理74からトレーニングシーケンス
に対応する４位相決定ポイントを受け、これらの信号ポ
イントをビツトに変換し、受信パリテイビツト68、受信
トレーニング情報66、受信AR62、及び受信DR64（第２図
に記載されている）をそれぞれ140,142,144,及び132に
記憶する。132,142,及び144に記憶されたビツトは、パ
リテイエラー検出論理146内の二加算論理によつて合成
され、これにより（上記のように）パリテイビツトを発
生する。このパリテイビツトは140に記憶された受信パ
リテイと比較される。如何なるパリテイエラーもライン
148を通して送られる。
受信ARは150に於て増分され、選択最小論理152に於てDR
論理126からのDRと比較される。これらの２つの率のう
ち小さい方は新しい所望の率としてDR論理126に再入す
る。斯くして、この好ましい率は実際の率より１レベル
高いということはない。受信ARはまた、ライン154を通
して送り出され、これにより上記のようにライン56を通
してRTSGC54に送られる。
DR（ライン136）、開始トレーニング信号（ライン10
0）、AR（ライン134）、TI（ライン156）、及びパリテ
イエラー（ライン148）は、全てライン58を通して第１
図に示すように送信器トレーニング信号発生器及び制御
器（TTSGC）22に送られる。
第６図について説明する。ARはライン134を通して、二
加算論理160及びトレーニング制御論理（TCL）162に送
られる実際の送信（TX）率158をセツトする。同様にし
て、ライン136からのDRは、二加算論理160及びTCL162に
送られる所望のTX率164をセツトする。列情報論理166は
開始トレーニング信号が（フオールフオワード要求無管
理開始の故に）存在すること、あるいは（ライン148を
通して受けられた）パリテイエラーがあることのどちら
かを示す信号をライン168を通して受ける場合、TIビツ
トは11にセツトされ、帰還列を要求する。DR（ライン13
6）、UI信号（ライン90a）、AR（ライン124）、TI（ラ
イン134）、及びパリテイエラー（ライン136）が送信器
トレーニング信号発生器及び制御装置（TTSGC）62に送
られる。第６図に示すように、ライン124からのARは、
二加算論理142及びトレーニング制御論理（TCL）144に
送られる実際の送信（TX）率140をセツトする。同様に
して、ライン126からのDRは、二加算論理142及びTCL144
に送られる所望のTX率146をセツトする。この新しいDR
は、比較器150内のレジスタ148に記憶された前のDRと比
較され、次にレジスタ148内の前のDRに取つて代る。こ
の２つのDRが等しくない場合、信号がOR論理137に送ら
れ且つ列情報139に送られる。列情報論理139が、受信DR
及び前のDRが異なることあるいは（ライン136を通して
受けられた）パリテイエラーがあることのどちらかを示
す信号をライン141を通して受ける場合、TIビツトは11
にセツトされ、これにより帰還列を要求する。AR,DR,及
びTIビツトに対して実行され且つ170に記憶された二加
算機能から得られたパリテイビツトはまた、TCL162に送
られる。TCL162は、開始トレーニング信号がライン100
を通して表明されるかあるいは受信列情報信号がライン
156を通して表明される時にこれらの入力信号の合成か
ら得られたトレーニングシーケンスをトレーニング信号
をポイントマツパ172に送り、これにより帰還列が要求
されたことを示す。このトレーニング信号ポイント座標
は、（径路制御信号が表明されている間に）ライン174
を通して変調装置16に送られ、遠隔変復調装置（第１
図）に送信される。
オペレーシヨン パワーアツプの際、開始変復調装置は、ARが所定の率で
あり、DRがARと同じであり、TIが応答を要求するように
セツトされ、RDTSがARに従つてセツトされる列を上記の
ように送る。そして、この開始変復調装置はまたそのDR
を記憶する。遠隔変復調装置がこの列を受けると、この
変復調装置は開始変復調装置のDR、を記憶し、そのCQM
はその限界内のラインの監視を開始し、帰還列が送られ
る。この開始変復調装置は、この帰還列を受け、遠隔変
復調装置のDRを記憶し、同様にしてその限界内のライン
の監視を開始する。パワーアツプの際、セーブ等化器メ
モリは偽であり（リセツトされる）、従つて全ての係数
が初期化され、これらの変復調装置はスクラツチから配
列する。オペレーシヨンは、これ以上の情報が局部（開
始変復調装置の）CQMからあるいは遠隔変復調装置から
列に受けられる迄、確立された率で継続する。
どの変復調装置もより低い率のオペレーシヨンを確立
（即ち、フオールバツクを行う）ことができる。限界内
ラインにわたるエラー率が（上記のように）許容できな
いレベルに達すると、開始変復調装置はその局部DRメモ
リを次のより低い率にリセツトし、AR及びDRの両方がこ
の低い率にセツトされている列を送る。遠隔変復調装置
がこの列を受けると、この変復調装置はこの低い率を再
配列し、ARがこの低い率にセツトされそのDRがこの高い
率（前に所定の位置にあつた率）にセツトされた応答を
送る。次に、この開始変復調装置はこの低い率に於て再
配列し、この遠隔変復調装置のDRを記憶する。これらの
変復調装置の両方共、別な率変化が要求される迄、この
新しくセツトされた低い率でもつて作動する。
フオールフオワードを行うためには、両方の変復調装置
が共存しなければならない。ラインの質に於ける有為な
増加が（上記のように）観測されると、この開始変復調
装置はそれがメモリに記憶した遠隔変復調装置のDRを検
査する。この遠隔変復調装置のDRが既に高い率（シフト
アツプの「予許可」）にある場合は、この開始変復調装
置はAR及びDRの両方と共に列をこの高い率でもつて送
る。これは、この遠隔変復調装置をこの高い率で配列し
且つデータ送信をこの率でもつて開始する効果を有す
る。遠隔変復調装置はこの高い率に同様にセツトされた
AR及びDRと共に列を変換し、この開始変復調装置をこの
新しい率に配列する。これらの変復調装置の両方共、こ
れ以上の率変化が要求される迄、この新しくセツトされ
た高い率でもつて作動する。
遠隔変復調装置のDRが現在のARと同じ場合、この開始変
復調装置は現在の率にセツトされたARと及び次の高い率
にセツトされたDRと共に列を送る。この遠隔変復調装置
は開始変復調装置のDRを記憶するが、この高い率にはシ
フトしない。この開始変復調装置による高いDRの送信
は、その限界内ライン質がシフトを保証するのに十分で
ある時にこの遠隔変復調装置にこの高い率へのシフトを
予許可する働きをしている。次に、このシフトは上記に
論じたように進行する。
好ましい実施例の場合、この変復調装置は、ヂユアルプ
ロセツサアーキテクチヤを有している。即ち、この変復
調装置は、全体の制御及びデータ移動機能を実行する一
般的なマイクロプロセツサ及び口波、変調、及び復調等
の機能を実行する信号処理エレメントを有している。斯
かる形式の変復調装置は、本明細書に参考として引用さ
れている1984年３月６日受付のクレシの特許出願のプロ
セツサインターフエース回路に記載されている。
他の実施例は次のとおりである。例えば、局部デバイス
及び遠隔デバイスは非対称に動作することができる。即
ち、異なつた方向に異なつた通信率を用いて動作するこ
とができる。この実施例の場合、局部デバイスは、遠隔
デバイスの好ましい受信率にも関わらず且つ新しい率が
局部デバイスが遠隔デバイスに送信している時の率より
高いかあるいは低いかに関わらず、その好ましい受信率
を決定し、遠隔デバイスに指示してその率を実施せしめ
ることができる。同様にして、新しい率が局部デバイス
の好ましい受信率であると局部デバイスが同意するかど
うかに係わらず、遠隔デバイスは遠隔デバイスの好まし
い受信率を決めその率を局部デバイスの送信率として実
行するために局部デバイスに指示することができるであ
ろう。
更に、固定された標準シーケンスは、例えば、CCITTが
推薦しているV.29をトレーニングシーケンスとして用い
ることができる。トレーニングシーケンスの第１セグメ
ントに固定された調子の代わりに交流信号を用いること
ができる。局部変復調装置は、遠隔変復装置がこのより
高い率を受けてその後に実施するかあるいはこのより高
い率を拒絶して、その後送信を前の率で継続しながら、
より高い率でもつて送信を自動的に開始することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を用いている変復調装置のブロツク
図。第２図は、変復調装置のオペレーシヨンに用いられ
る信号のシーケンスの線図。第３図は、第１図の回路質
監視システムのブロツク図。第４図は、第１図の適応性
率制御器のブロツク図。第５図は、フオールバツク決定
及びフオールフオワード決定のための第１図の率決定論
理のブロツク図。第６図は、第１図の送信器トレーニン
グ信号発生器及び制御器のブロツク図。 10……変復調装置,14……スクランブラ／エンコーダ／
マツパ,16……変調装置,22……送信器トレーニング発生
器／制御装置,28……復調装置,30……ビテルビアルゴリ
ズム， 32……復号器／デスクランバ,36……復調装置／等化器
開始及び更新制御,40……回路質監視装置,48……適応性
率制御装置,54……受信器トレーニング信号発生器／制
御装置,60……率独立トレーニング信号,62……実率， 64……所望率,66……列情報,68……パリテイ,70……率
依存トレーニング信号,74……４位相決定論理,80,84…
…平均化回路， 82……累算器,128……率決定論理， 146……パリテイエラー検出論理,92,116……カウンタ,1
04……セーブ等化器メモリ,120……90％レジスタ,162…
…トレーニング制御論理,172……トレーニング信号ポイ
ントマツパ。
フロントページの続き (72)発明者 カール・ダブリユー・シーツ アメリカ合衆国マサチユーセツツ州ノーフ オーク，シツクス・クエイル・ラン・ロー ド（番地なし) (72)発明者 ロバート・エム・ウイルソン アメリカ合衆国マサチユーセツツ州ウオル ポール，カール・ロード 33 (56)参考文献 特開 昭54−29510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−155855（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−155856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−57839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−178650（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多数の通信率の任意の１つでもって情報信
    号をチャンネルを通して遠隔デバイスに送信するための
    送信手段、 上記通信率の任意の１つでもって上記チャンネルを通し
    て上記遠隔デバイスから情報信号を受信するための受信
    手段、 受信した上記情報信号に基づいて、上記チャンネルの質
    を監視するための質監視手段、および 上記質監視手段に応答し、上記チャンネルの質に基づく
    現在の通信率を選択する率制御手段、 から構成される変復調装置であって、 上記率制御手段は、 上記チャンネルの質に基づいて、上記現在の通信率から
    より高い通信率への増加が所望されていることを上記遠
    隔デバイスに示し、上記遠隔デバイス自身による上記チ
    ャンネルの質の分析に基づいて上記遠隔デバイスが上記
    現在の通信率の増加を認める場合にのみ、上記現在の通
    信率の増加を実行するフォールフォワード手段を含んで
    構成されることを特徴とする変復調装置。
  2. 【請求項２】上記率制御手段が更に、上記現在の通信率
    をより低い通信率に一方的に減少するフォールバック決
    定をなすためのフォールバック手段を含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の変復調装置。
  3. 【請求項３】上記受信手段が更に、初期値を有する適応
    性等化及び復調パラメータを用いて上記受信情報信号を
    等化し且つ復調するための適応性等化及び復調回路を含
    み、且つ上記率制御手段が更に、上記質監視手段に応答
    するセーブ等化器手段であって、上記チャンネルの質が
    良である時に上記値を更新するための且つ上記チャンネ
    ル質が不良である時に上記値を再初期化するためのセー
    ブ等化器手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項又は第２項に記載の変復調装置。
  4. 【請求項４】上記情報信号が信号ポイントを含み、上記
    質監視手段が更に、上記受信信号ポイントに対応する理
    想信号ポイントを中心とした、上記チャンネルを通して
    受信された上記信号ポイイントのばらつきを測定するた
    めの手段を含み、上記フォールフォワード手段が更に、
    上記のより高い通信率が上記の度合に基づいて望まてい
    れることを示すための手段を含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の変復調装置。
  5. 【請求項５】上記度合いが、平均最小メトリックである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の変復調
    装置。
  6. 【請求項６】上記フォールフォワード手段が、上記度合
    が所定の期間の少なくとも所定の百分率にわたって所定
    のしきい値より少ない時に上記のより高い通信率が望ま
    れることを指示することを特徴とする特許請求の範囲第
    ４項又は第５項に記載の変復調装置。
  7. 【請求項７】上記情報信号が、上記の現在の通信率に対
    応する第１率信号及び上記フォールフォワード手段によ
    って望まれている上記のより高い通信率に対応する第２
    率信号を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の変復調装置。
  8. 【請求項８】上記第１率及び第２率を記憶するためのメ
    モリ手段を更に含み、上記送信手段によって送信された
    上記送信第２率信号及び上記受信手段によって受信され
    た上記受信第２率信号が上記メモリ手段によって記憶さ
    れ、上記率制御手段が更に、上記送信第２率信号と受信
    第２率信号を比較するための手段及び上記送信第２率信
    号と受信第２率信号の少ない方である現在の通信率を実
    施するための手段を含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第７項に記載の変復調装置。
  9. 【請求項９】上記情報信号が、通信されているデータビ
    ットパターンに対応するデータ信号を含み、上記受信手
    段が更に、上記受信データ信号に基づいて上記データビ
    ットパターンを決定するための決定手段を含み、上記質
    監視手段が更に、上記決定手段によってなされたエラー
    の数を推定するための手段を含み、上記数が上記チャン
    ネルを通して受信されたエラー率であり、上記フォール
    バック決定が、上記の推定に基づいてなされることを特
    徴とする特許請求の範囲第２項に記載の変復調装置。
  10. 【請求項１０】上記情報信号が通信されているデータビ
    ットパターンに対応するデータ信号を含み、上記データ
    信号が信号ポイントを含んでおり、上記受信手段が更
    に、ビテルビアルゴリズムを用いて上記受信データ信号
    に基づいて上記データビットパターンを決定するための
    決定手段を含み、上記決定手段が、上記データ信号の受
    信の際に上記データ信号の各々に対応する受信信号ポイ
    ントに関する一時的決定と及び所定の数の上記データ信
    号が受信された後の上記信号ポイントに関する対応する
    最終決定をなすための手段、及び上記の一時的決定と上
    記の対応する最終決定との間の不合を検出するための手
    段を含み、上記質監視手段が更に、平均不合を発生する
    ための平均化回路を含み、上記平均不合が上記チャンネ
    ルを通して行われる送信のエラー率の推定であり、上記
    フォールバック決定が、上記推定に基づいてなされるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の変復調装
    置。
  11. 【請求項１１】上記フォールバック決定が、上記推定が
    所定の期間にわたって所定のしきい値を超えた時に発生
    することを特徴とする特許請求の範囲第９項又は第10項
    に記載の変復調装置。
  12. 【請求項１２】上記変復調装置が上記チャンネルを通し
    て上記情報信号を受けるように初期に配列され、上記推
    定が所定の期間にわたって所定のしきい値を越えた時に
    上記変復調装置の再配列が開始することを特徴とする特
    許請求の範囲第９項又は第10項に記載の変復調装置。
  13. 【請求項１３】上記フォールバック決定が、所定の期間
    内に所定の数の再配列開始が存在した際に発生すること
    を特徴とする特許請求の範囲第12項記載の変復調装置。
JP60046315A 1984-03-08 1985-03-08 適応性通信率変復調装置 Expired - Lifetime JPH0695666B2 (ja)

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