(57)【要約】【課題】有線伝送線路の状態に応じた効率的な伝送を可能とするとともに、伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる通信装置を提供する。【解決手段】本発明の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力検出部４を含んで構成される。送信信号生成部１は、送信信号制御部２の制御のもと、複数のサブキャリアを用いた伝送を行うための送信信号を生成するものであり、サブキャリア毎の送信電力制御機能を有するものである。漏洩電力検出部４は、送信電力のうち伝送線路９から漏洩する電力を検出する。送信信号制御部２は、漏洩電力検出部４からの漏洩電力信号に基づいて、サブキャリアの送信電力を制御する。【選択図】図４
2006014294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブキャリアを用いた有線伝送を行う通信装置であって、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記サブキャリアの周波数に対応した、伝送線路における漏洩電力に基づいて、前記送信信号生成部により生成された送信信号の送信電力を制御する送信信号制御部と、
前記送信信号制御部により送信電力が制御された送信信号を、前記伝送線路を介して送信する送信部とを備える通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を低下させる通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力をゼロにする通信装置。
【請求項４】
請求項２記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を、その漏洩電力が所定値以下になるまで低下させる通信装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値以下である周波数のサブキャリアの送信電力を増加させる通信装置。
【請求項６】
請求項２又は３記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を間欠的に変更する通信装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、伝送線路からの漏洩電力に基づいて、サブキャリアの変調方式を選択する通信装置。
【請求項８】
請求項７記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの変調方式を、相対的に通信レートの低いものに変更する通信装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記伝送線路は、一対の線路を利用したものであり、
前記送信信号生成部は、前記一対の線路に送出する送出信号を、送信データ及び前記漏洩電力に基づき、サブキャリア毎かつ伝送線路毎に生成する通信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の通信装置であって、
前記送信信号生成部は、前記送信データに基づいて前記送出信号の差動成分を生成し、前記漏洩電力に基づいて前記送出信号の同相成分を生成する通信装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の通信装置であって、
前記同相成分は、前記漏洩電力が減少するように生成される通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の通信装置であって、
前記漏洩電力は、所定のテスト信号を差動信号として前記伝送線路に送出した場合の漏洩電力成分と、前記所定のテスト信号を同相信号として前記伝送線路に送出した場合の漏洩電力成分を含む通信装置。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を周波数成分に変換する周波数軸変換部と、前記周波数成分のそれぞれと所定の比較値とを比較して比較結果を出力する比較手段と、前記比較手段の出力に応じた所定の係数を発生する係数発生手段と、前記係数発生手段から並列出力される前記係数を直列係数データに変換する並列−直列変換手段を有し、
前記送信信号生成部は、前記送信データを前記直列係数データに基づいて変換することにより、前記一対の線路の一方に送出する送出信号を得るための第１送出原データ、及び前記一対の線路の他方に送出する送出信号を得るための第２送出原データを出力する第１データ変換部及び第２データ変換部を有する通信装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の通信装置であって、
前記第１送出原データと前記第２送出原データのそれぞれに基づく前記送出信号の同相成分は、前記漏洩電力信号を相殺する信号である通信装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記漏洩電力を直接検出する漏洩電力検出部を備える通信装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記有線伝送は、一対の線路を利用したものであり、
前記一対の線路を伝送する信号を利用して、前記漏洩電力を間接的に検出する漏洩電力検出部を備える通信装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の通信装置であって、
前記漏洩電力検出部は、前記一対の線路を伝送する信号の不平衡成分を検出する通信装置。
【請求項１８】
請求項１５ないし１７のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記検出した漏洩電力を示す漏洩電力信号を他の通信装置に送信する漏洩電力出力部を備える通信装置。
【請求項１９】
請求項１５ないし１７のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記検出した漏洩電力に基づいて求めた、サブキャリアの送信電力を制御するための送信電力制御信号を、他の通信装置に送信する電力制御信号出力部を備える通信装置。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれか１項記載の通信装置であって、
外部から漏洩電力を示す漏洩電力信号を受信する漏洩電力受信部を備える通信装置。
【請求項２１】
請求項１ないし２０のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記送信信号制御部は、間欠的に、全サブキャリアの送信電力を一定とし、その時の漏洩電力を、送信信号の制御に利用する通信装置。
【請求項２２】
請求項１ないし２１のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を、通信開始時に一度のみ取得する通信装置。
【請求項２３】
請求項１ないし２１のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を、定期的に取得する通信装置。
【請求項２４】
請求項１ないし２３のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記伝送線路は、電力線である通信装置。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか１項記載の通信装置であって、
前記有線伝送は、ＯＦＤＭ方式の伝送である通信装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の通信装置であって、
前記有線伝送は、ウェーブレット変換を用いたＯＦＤＭ方式の伝送である通信装置。
【請求項２７】
有線伝送線路を介して接続された複数の通信装置を含む通信システムであって、
前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、請求項１８に記載された通信装置であって、前記複数の通信装置のうちの残りの通信装置全てに、前記検出した漏洩電力を示す漏洩電力信号を送信するものであり、
前記残りの通信装置は、請求項２０に記載された通信装置であって、前記１つの通信装置から受信した前記漏洩電力信号に基づいて、サブキャリアの送信電力を制御するものである通信システム。
【請求項２８】
有線伝送線路を介して接続された複数の通信装置を含む通信システムであって、
前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、請求項１９に記載された通信装置であって、前記複数の通信装置のうちの残りの通信装置全てに、前記送信電力制御信号を送信するものであり、
前記残りの通信装置は、前記１つの通信装置から受信した前記送信電力制御信号に基づいて、サブキャリアの送信電力を制御するものである通信システム。
【請求項２９】
複数のサブキャリアを用いた有線伝送を行う通信方法であって、
送信信号を生成し、
前記サブキャリアの周波数に対応した、伝送線路における漏洩電力に基づいて、前記生成された送信信号の送信電力を制御し、
前記送信電力が制御された送信信号を、前記伝送線路を介して送信する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサブキャリアを用いた有線伝送を行う通信装置、通信システム、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ方式等の複数のサブキャリアを用いた伝送方式は、無線通信だけでなく有線通信にも利用されている。複数のサブキャリアを用いた伝送方式は、過酷な伝送路でも高品質の通信が可能となるという大きな利点を持っているが、伝送路の品質によっては、漏洩電力が大きくなり、外部に影響を及ぼす場合がある。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式の通信においては、受信側での電力測定結果に基づいて送信側で送信電力制御、キャリア毎の変調方式の選択を行っている（特許文献１、２参照）。特許文献１に示されるように、マルチキャリア無線通信において、受信側で検出したサブキャリアの受信電力値を送信側に通知し、受信電力値を受け取った送信側でサブキャリアの送信電力を制御することは、普通に行なわれている。また、特許文献２には、ＯＦＤＭ方式の有線伝送において、受信側で検出した通信エラーの状況に応じて、使用するサブキャリアを選択する技術が記載されている。
【０００４】
しかし、特許文献１、２に示される技術は、いずれも受信側での受信信号の処理結果を利用して送信信号を制御するものであり、システム構築が簡単ではない。また、有線線路からの漏洩電力の影響を必ずしも低減できない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５２６７１号公報
【特許文献１】特開２００３−２１８８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、有線伝送線路の状態に応じた効率的な伝送を可能とするとともに、伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる通信装置、通信システム、及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の通信装置は、複数のサブキャリアを用いた有線伝送を行う通信装置であって、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記サブキャリアの周波数に対応した、伝送線路における漏洩電力に基づいて、前記送信信号生成部により生成された送信信号の送信電力を制御する送信信号制御部と、前記送信信号制御部により送信電力が制御された送信信号を、前記伝送線路を介して送信する送信部とを備えるものである。
【０００８】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を低下させるものであるものを含む。
【０００９】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力をゼロにするものであるものを含む。
【００１０】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を、その漏洩電力が所定値以下になるまで低下させるものであるものを含む。
【００１１】
本発明によれば、有線伝送線路の状態に応じた効率的な伝送を可能とするとともに、伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる。
【００１２】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値以下である周波数のサブキャリアの送信電力を増加させるものであるものを含む。本発明によれば、漏洩電力が小さいキャリアの送信力を相対的に増加させることにより、全体としての通信レートの低下を避けることができる。
【００１３】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を間欠的に変更するものであるものを含む。本発明によれば、平均的な漏洩電力の減少を実現できる。
【００１４】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、伝送線路からの漏洩電力に基づいて、サブキャリアの変調方式を選択するものであるものを含む。
【００１５】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの変調方式を、相対的に通信レートの低いものに変更するものであるものを含む。
【００１６】
本発明の通信装置は、前記伝送線路が、一対の線路を利用したものであり、前記送信信号生成部が、前記一対の線路に送出する送出信号を、送信データ及び前記漏洩電力に基づき、サブキャリア毎かつ伝送線路毎に生成するものを含む。
【００１７】
本発明の通信装置は、前記送信信号生成部が、前記送信データに基づいて前記送出信号の差動成分を生成し、前記漏洩電力信号に基づいて前記送出信号の同相成分を生成するものを含む。
【００１８】
本発明の通信装置は、前記同相成分が、前記漏洩電力が減少するように生成されるものを含む。
【００１９】
本発明の通信装置は、前記漏洩電力信号が、所定のテスト信号を差動信号として前記伝送線路に送出した場合の漏洩電力成分と、前記所定のテスト信号を同相信号として前記伝送線路に送出した場合の漏洩電力成分を含むものを含む。
【００２０】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を周波数成分に変換する周波数軸変換部と、前記周波数成分のそれぞれと所定の比較値とを比較して比較結果を出力する比較手段と、前記比較手段の出力に応じた所定の係数を発生する係数発生手段と、前記係数発生手段から並列出力される前記係数を直列係数データに変換する並列−直列変換手段を有し、前記送信信号生成部が、前記送信データを前記直列係数データに基づいて変換することにより、前記一対の線路の一方に送出する送出信号を得るための第１送出原データ、及び前記一対の線路の他方に送出する送出信号を得るための第２送出原データを出力する第１データ変換部及び第２データ変換部を有するものを含む。
【００２１】
本発明の通信装置は、前記第１送出原データと前記第２送出原データのそれぞれに基づく前記送出信号の同相成分が、前記漏洩電力信号を相殺する信号であるものを含む。
【００２２】
本発明の通信装置は、前記漏洩電力を直接検出する漏洩電力検出部を備える通信装置。
【００２３】
本発明の通信装置は、前記有線伝送が、一対の線路を利用したものであり、さらに前記一対の線路を伝送する信号を利用して、前記漏洩電力を間接的に検出する漏洩電力検出部を備えるものを含む。
【００２４】
本発明の通信装置は、前記漏洩電力検出部が、前記一対の線路を伝送する信号の不平衡成分を検出するものを含む。
【００２５】
本発明の通信装置は、前記検出した漏洩電力を示す漏洩電力信号を他の通信装置に送信する漏洩電力出力部を備えるものを含む。本発明によれば、全ての通信装置が漏洩電力を検出する手段を備えている必要がなく、簡単な構成の通信装置を利用して通信システムを構築できる。
【００２６】
本発明の通信装置は、前記検出した漏洩電力に基づいて求めた、サブキャリアの送信電力を制御するための送信電力制御信号を、他の通信装置に送信する電力制御信号出力部を備えるものを含む。本発明の通信装置を含んで通信システムを構成する場合、他の通信装置が漏洩電力を検出する手段や漏洩電力信号に基づいてサブキャリアの送信電力を制御するための送信電力制御信号を生成する手段を有していなくても、伝送線路の漏洩電力による影響を低減した伝送を行うことが可能となる。
【００２７】
本発明の通信装置は、外部から漏洩電力を示す漏洩電力信号を受信する漏洩電力受信部を備えるものを含む。
【００２８】
本発明の通信装置は、前記送信信号制御部が、間欠的に、全サブキャリアの送信電力を一定とし、その時の漏洩電力を、送信信号の制御に利用するものを含む。
【００２９】
本発明の通信装置は、前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を、通信開始時に一度のみ取得するものを含む。
【００３０】
本発明の通信装置は、前記漏洩電力を示す漏洩電力信号を、定期的に取得するものを含む。
【００３１】
本発明の通信装置は、前記伝送線路が、電力線であるものを含む。
【００３２】
本発明の通信装置は、前記有線伝送が、ＯＦＤＭ方式の伝送であるものを含む。
【００３３】
本発明の通信装置は、前記有線伝送が、ウェーブレット変換を用いたＯＦＤＭ方式の伝送であるものを含む。本発明によれば、各サブキャリアのサイドローブが低いので、キャリアのキャリア毎の制御を簡単に行うことができ、サブキャリア毎の電力制御を簡単に行うことができる。
【００３４】
本発明の通信システムは、有線伝送線路を介して接続された複数の通信装置を含むものであって、前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、前記複数の通信装置のうちの残りの通信装置全てに、前記検出した漏洩電力を示す漏洩電力信号を送信するものであり、前記残りの通信装置は、前記１つの通信装置から受信した前記漏洩電力信号に基づいて、サブキャリアの送信電力を制御するものである。
【００３５】
本発明の通信システムは、有線伝送線路を介して接続された複数の通信装置を含むものであって、前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置は、前記複数の通信装置のうちの残りの通信装置全てに、前記送信電力制御信号を送信するものであり、前記残りの通信装置は、前記１つの通信装置から受信した前記送信電力制御信号に基づいて、サブキャリアの送信電力を制御するものである。
【００３６】
本発明の通信方法は、複数のサブキャリアを用いた有線伝送を行う通信方法であって、
送信信号を生成し、前記サブキャリアの周波数に対応した、伝送線路における漏洩電力に基づいて、前記生成された送信信号の送信電力を制御し、前記送信電力が制御された送信信号を、前記伝送線路を介して送信するものである。
【発明の効果】
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、有線伝送線路の状態に応じた効率的な伝送を可能とするとともに、伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる通信装置、通信システム、及び通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３９】
（第１の実施の形態）
図１は、通信装置の前面を示す外観斜視図、図２は、通信装置の背面を示す外観斜視図である。本実施形態における通信装置１００は、図１及び図２に示すようにモデムである。通信装置１００は、筐体１０１を有している。筐体１０１の前面には、図１に示すようにＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示部１０５が設けられている。筐体１０１の背面には、図２に示すように電源コネクタ１０２、ＲＪ４５等のＬＡＮ（Local Area Network）用モジュラージャック１０３、及びＤｓｕｂコネクタ１０４が設けられている。電源コネクタ１０２には、図２に示すように、平行ケーブル等の一対の線路９１、９２が接続される。モジュラージャック１０３には、図示しないＬＡＮケーブルが接続される。Ｄｓｕｂコネクタ１０４には、図示しないＤｓｕｂケーブルが接続される。なお、通信装置の一例として、図１及び図２のモデムを示したが、特にこれに限る必要はなく、通信装置は、モデムを備えた電気機器（例えばテレビ等の家電機器）であってもよい。
【００４０】
図３は、通信装置のハードウェアの一例を示すブロック図である。通信装置１００は、図３に示すように、回路モジュール２００及びスイッチング電源３００を有している。スイッチング電源３００は、各種（例えば、＋１．２Ｖ、＋３．３Ｖ、＋１２Ｖ）の電圧を回路モジュール２００に供給する。回路モジュール２００には、メインＩＣ（Integrated Circuit）２０１、ＡＦＥ・ＩＣ（Analog Front End IC）２０２、ローパスフィルタ１４、ドライバＩＣ１５、カプラ２０６、バンドパスフィルタ２０７、ＡＭＰ（増幅器）・ＩＣ２０８、バンドパスフィルタ２１、ＡＤＣ（ＡＤ変換）・ＩＣ２２、メモリ２１１、及びイーサネット（登録商標）ＰＨＹ・ＩＣ２１２が設けられている。電源コネクタ１０２は、プラグ４００、コンセント５００を介して、一対の線路９１、９２である電力線に接続される。
【００４１】
メインＩＣ２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１Ａ、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Power Line Communication・Media Access Control layer）ブロック２０１Ｃ、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Power Line Communication・Physic layer）ブロック２０１Ｂで構成されている。ＣＰＵ２０１Ａは、３２ビットのＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）プロセッサを実装している。ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２０１Ｃは、送信信号のＭＡＣ層を管理し、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂは、送信信号のＰＨＹ層を管理する。ＡＦＥ・ＩＣ２０２は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）１３、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２０２Ｂ、および可変増幅器（ＶＧＡ）２０２Ｃで構成されている。カプラ２０６は、コイルトランス２０６Ａ、及びカップリング用コンデンサ１６ａ、１６ｂで構成されている。
【００４２】
図４に、本発明の第１の実施の形態を説明するための通信装置の一例の概略構成を示す。図４の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力検出部４を含んで構成される。送信信号生成部１は、送信信号制御部２の制御のもと、複数のサブキャリアを用いた伝送を行うための送信信号（マルチキャリア送信信号）を生成するものであり、サブキャリア毎の送信電力制御機能を有するものである。複数のサブキャリアを用いた伝送方式は、例えば、特許文献２に示されるようなウェーブレット変換を利用するＯＦＤＭ方式である。
【００４３】
なお、送信信号生成部１、及び送信信号制御部２は、図３に示す、メインＩＣ２０１のＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｃ、及びＡＦＥ・ＩＣ２０２に対応する。送信部３は、図３に示す、ローパスフィルタ１４、ドライバＩＣ１５、及びカプラ２０６に対応する。漏洩電力検出部４は、図３に示す、ＡＭＰ・ＩＣ２０８、バンドパスフィルタ２１、及びＡＤＣ・ＩＣ２２に対応する。
【００４４】
ウェーブレット変換を利用するＯＦＤＭ方式を利用する場合、送信信号生成部１は、送信データから複数のビット列を各サブキャリアの信号点に写像し、写像された各サブキャリアの信号点データに基づきウェーブレット逆変換を行い、ウェーブレット逆変換された時間波形系列データをアナログ変換して送信信号を生成する。その際、サブキャリア毎の変調方式、及び送信電力は、送信信号制御部２からの制御信号によって設定される。
【００４５】
送信信号制御部２は、後述するサブキャリア毎の送信電力の制御、変調方式の選択を含む送信信号生成処理の制御を行う。送信部３は、送信信号生成部１からの送信信号を伝送線路９に出力するもので、送信信号全体のゲイン調整等も行う。
【００４６】
漏洩電力検出部４は、送信電力のうち伝送線路９１、９２から漏洩する電力を直接検出するものである。図５は、通信装置のハードウェアの変形例を示すブロック図である。漏洩電力検出部４は、図５に示すように、一例として伝送線路９１、９２の近傍に配置したループアンテナ３０１を備え、ループアンテナ３０１で検出した信号から、送信信号のサブキャリア周波数に対応した漏洩電力信号を出力する。ループアンテナ３０１は、通信装置の筐体１０１内部に設けてもよいし、別に設けてもよい。また、ループアンテナ３０１に替えて誘導コイルを利用することもできる。この場合、漏洩電力検出部４は、図４に示す、ループアンテナ３０１、ＡＭＰ・ＩＣ２０８、バンドパスフィルタ２１、及びＡＤＣ・ＩＣ２２に対応する。
【００４７】
図６に、本発明の実施の形態を説明するための通信装置の他の例の概略構成を示す。図６の通信装置は、一対の伝送線路を伝送する信号を利用して、漏洩電力を間接的に検出する点を除いて、図４の通信装置と同じである。同一の番号を付した要素は同一のものであるので説明を省略する。
【００４８】
図６に示す一対の伝送線路９１、９２には、カレントトランス４２が直列に接続され、カレントトランス４２の２次巻線は直列に接続される。カレントトランス４２の２次巻線を図６に示すように伝送線路９１、９２の同一方向の電流を検出するように接続すると、２次巻線電流は、伝送線路９１、９２からの漏洩電力に対応する不平衡成分を示すことになる。図６の漏洩電力検出部４１は、カレントトランス４２の２次巻線電流を基づいて、送信信号のサブキャリア周波数に対応した漏洩電力信号を出力する。
【００４９】
次に、図４、図６に示す通信装置の送信電力制御について説明する。送信信号生成部１から、各サブキャリアの送信電力を一定とした送信信号が出力されたとする。図７は、その場合の送信信号の周波数スペクトル図である。このような送信信号が出力されても伝送線路９、９１，９２の状態等に応じた周波数特性で漏洩する。図８に漏洩電力の周波数スペクトルの一例を示す。図８の例では、周波数帯域Ｆ１のサブキャリアが所定の閾値４０１を越えている。送信信号制御部２は、漏洩電力検出部４、４１から入力される図８に示すような漏洩電力信号に基づいて、送信信号生成部１の動作を制御し、サブキャリアの送信電力を制御する。
【００５０】
サブキャリアの送信電力の制御の一例は、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの送信電力を低下させるものである。図９に、送信電力が制御された送信信号の周波数スペクトルを示す。図９の例では、漏洩電力が所定の閾値４０１を越えている周波数帯域Ｆ１のサブキャリアの送信電力を少し低下している。低下させる量は、予め定めておいてもよいし、閾値４０１からの偏差に応じて調整してもよい。
【００５１】
低下させる回数は１回に限らず、漏洩電力が閾値４０１以下になるまで複数回低下させてもよい。また、漏洩電力が所定の閾値４０１を越えている周波数帯域Ｆ１のサブキャリアの送信電力をゼロにしてもよい。図１０に、その場合の送信信号の周波数スペクトルを示す。なお、特定のサブキャリアの送信電力をゼロにすることは、そのサブキャリアを使用しないことである。
【００５２】
以上の説明では、漏洩電力が所定の閾値４０１を越えている周波数帯域Ｆ１のサブキャリアの送信電力を変更したままとしたが、送信電力の変更は、間欠的に行ってもよい。例えば、図９又は図１０に示すように、周波数帯域Ｆ１のサブキャリアの送信電力を一定時間だけ低下させ、次いで、別の時間だけ図７に示すような一定の送信電力として送信する。この場合、全てのサブキャリアについて一定の送信電力で送信した場合、一定の期間だけ漏洩電力が閾値４０１を越えるが、平均的な漏洩電力を減少させることができるので、伝送効率を大きく低下させずに漏洩電力を減少させることができる。
【００５３】
図９、図１０の例では、漏洩電力が所定の閾値４０１を越えている周波数帯域Ｆ１のサブキャリアの送信電力を低下させる場合について説明したが、閾値４０１を越えていない帯域のサブキャリアについては、送信電力を増加させるようにしてもよい。図１１に、その場合の送信信号の周波数スペクトルを示す。図１１の例では、漏洩電力が所定の閾値４０１より十分少ない周波数帯域Ｆ２、Ｆ３のサブキャリアの送信電力を増加させている。周波数帯域Ｆ１のサブキャリアについては、図９の例と同様に送信電力を低下させている。
【００５４】
以上、説明したように、第１の実施の形態の通信装置は、送信側の検出及び制御のみで漏洩電力を減少させることができるので、漏洩電力減少のために他の装置と通信を行う必要がなく、通信システムの管理が簡単になる。
【００５５】
次に、送信電力制御のタイミングについて説明する。漏洩電力の検出は、間欠的に全サブキャリアの送信電力を一定として送信を行い、漏洩電力検出部４、４１によってその時の漏洩電力を検出する。そして、その検出によって得られた漏洩電力信号を、その後の通信の送信電力制御に利用する。全サブキャリアの送信電力を一定とした送信を行う場合、送信データは、通常送信するデータを利用してもよいが、予め定められた所定のデータを送信してもよい。
【００５６】
漏洩電力の検出は、通信開始時に一度のみ行ってもよいし、通信中所定間隔で定期的に行ってもよい。図１２に、通信開始時に一度のみ行う場合のタイムチャートを示す。図４、図６に示すような送信側の通信装置は、通信開始時に、漏洩電力検出のためのテストフレームを一定期間送信する（Ｓ１０１）。テストフレームは、通常送信するデータあるいは所定のデータを全サブキャリアの送信電力を一定として送信する。そして、そのときの漏洩電力を漏洩電力検出部４，４１で検出する（Ｓ１０２）。次いで、漏洩電力検出部４、４１から得られた漏洩電力信号に基づき、使用するサブキャリア、及びそれらの送信電力を決定する（Ｓ１０３）。続いて、送信データを決定したサブキャリアにのせ、決定した送信電力で送信する（Ｓ１０４）。送信データの送信が終了すると、送信終了を示す信号を送信して送信処理を終了する（Ｓ１０５）。
【００５７】
図１３は、漏洩電力の検出を、通信中所定間隔で定期的に行う場合のタイムチャートである。図１２と同様、通信開始時に、漏洩電力検出のためのテストフレームを一定期間送信し（Ｓ１１１）、そのときの漏洩電力を検出する（Ｓ１１２）。次いで、得られた漏洩電力信号に基づき、使用するサブキャリア、及びそれらの送信電力を決定し（Ｓ１１３）、送信データを決定したサブキャリアにのせ、決定した送信電力で送信する（Ｓ１１４）。一定時間経過すると、再度漏洩電力検出のためのテストフレームを一定期間送信し（Ｓ１１５）、そのときの漏洩電力を検出し（Ｓ１１６）、送信データを送信する（Ｓ１１８）処理を繰り返す。そして、送信データの送信が終了すると、送信終了を示す信号を送信して送信処理を終了する（Ｓ１１９）。
【００５８】
以上、送信信号制御部２によるサブキャリア毎の送信電力の制御について説明したが、送信信号制御部２は、伝送線路からの漏洩電力を示す漏洩電力信号に基づいて、サブキャリアの変調方式を選択するように送信信号生成部１を制御してもよい。サブキャリアの変調方式を選択する場合、漏洩電力が所定値を超えた周波数のサブキャリアの変調方式を、相対的に通信レートの低いものに変更する。合わせて、漏洩電力が所定値より十分小さい周波数のサブキャリアの変調方式を、相対的に通信レートの高いものに変更するようにしてもよい。このように、伝送線路からの漏洩電力を示す漏洩電力信号に基づいて変調方式を変更することにより、漏洩電力に基づいてサブキャリアの送信電力を変更しても、トータルとしての通信レートが大きく低下しない通信が可能となる。
【００５９】
図１４に、送信信号制御部の一例の概略構成を示す。図１４の送信信号制御部２は、検出された漏洩電力信号に基づいてサブキャリア毎の送信電力を制御するための送信電力制御信号ｃ(ｎ)を生成するものであり、バンドパスフィルタ２１、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ・ＩＣ）２２、比較部２３、係数発生部２５、並列／直列変換部（Ｐ／Ｓ変換部）２６を含んで構成される。漏洩電力検出部４は、バンドパスフィルタ２１、及びＡ／Ｄ変換器２２を含んで構成される。
【００６０】
バンドパスフィルタ２１は、漏洩電力信号に含まれる不要な低周波成分及び高周波成分を除去し、マルチキャリア通信に利用される周波数帯域の成分のみを抽出するものであり、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル信号の変換され、周波数軸変換部２３に送られる。周波数軸変換部２３は、入力されたデジタル信号の周波数スペクトラムを生成するものである。比較部２４は、生成された周波数スペクトラムを、所定の周波数帯域毎（具体的にはサブキャリア周波数帯域毎）に所定の基準値と比較し、結果を係数発生部２５に出力する。
【００６１】
係数発生部２５は、比較部２４の出力と周波数軸変換部２３からの位相データに基づいて、サブキャリア毎の補償信号を生成する。係数発生部２５からの出力は、Ｐ／Ｓ変換部２６で、サブキャリア毎の補償信号を直列信号に変換し、送信電力制御信号ｃ(ｎ)として出力する。ここで、ｎは、サブキャリアの番号を示す。
【００６２】
なお、図１４に示した送信信号制御部は一例であり、さらに等化器を付加して、伝送線路特性、検出器特性、あるいはその他の制御系の特性を補償するようにしてもよい。また、位相データを利用せず回路構成を簡略化し、補償信号を段階的に変えて、その振幅応答に応じて補償信号を変化させてもよい。
【００６３】
図１５に、送信信号生成部の一例の概略構成を示す。図１５の送信信号生成部１は、伝送線路９１、９２に送る平衡伝送信号を生成するもので、送信部３の構成を含めて記載してある。図１５の送信信号生成部は、データ変換部１０ａ、１０ｂ、キャリアマッピング部１１ａ、１１ｂ、時間軸変換部１２ａ、１２ｂ、Ｄ／Ａ変換器１３ａ、１３ｂ、ローパスフィルタ１４ａ、１４ｂ、増幅器１５ａ、１５ｂ、カップリング用コンデンサ１６ａ、１６ｂを含んで構成される。これらの各要素は、平衡伝送を行うためのディファレンシャル信号をそれぞれ生成するためのもので、ほぼ同様の機能を有する。また、送信部３は、ローパスフィルタ１４ａ、１４ｂ、増幅器１５ａ、１５ｂ、及びカップリング用コンデンサ１６ａ、１６ｂを含んで構成される。
【００６４】
データ変換部１０ａ、１０ｂは、送信データｄ(ｎ)を図１４の送信信号制御部からの送信電力制御信号ｃ(ｎ)に基づいて変換し、サブキャリア毎に送信電力を制御された送信データを出力するものであり、その出力は、キャリアマッピング部１１ａ、１１ｂに送られる。キャリアマッピング部１１ａ、１１ｂは、データ変換部１０ａ、１０ｂから入力される時間軸上の信号を時間軸上にマッピングするとともに、１次変調を行う。
【００６５】
データ変換部１０ａでの変換をＡ、データ変換部１０ｂでの変換をＢ、キャリアマッピング部１１ａ、１１ｂでの変換をＦで表すと、データ変換部１０ａ、１０ｂは、次の（式１）〜（式３）を満たすような変換を行う。（式１）及び（式３）から明らかなように、送信データｄ(ｎ)に基づいて変換データ（送出原データf+(ｎ)、f-(ｎ)）の差動成分が生成され、送信電力制御信号ｃ(ｎ)に基づいて変換データの同相成分が生成される。
【００６６】
【数１】
2006014294.tif 000003
【００６７】
キャリアマッピング部１１ａ、１１ｂの出力は、時間軸変換部１２ａ、１２ｂに送られ、周波数軸上のデータから時間軸上のデータに変換される。時間軸変換部１２ａ、１２ｂは、例えばウェーブレット逆変換を行うものである。時間軸変換部１２ａ、１２ｂ〜出力される時間軸上のデジタルデータは、Ｄ／Ａ変換器１３ａ、１３ｂでアナログデータに変換され、ローパスフィルタ１４ａ、１４ｂで高周波成分を除去した後、増幅器１５ａ、１５ｂに入力される。増幅器１５ａ、１５ｂは、それぞれ「Ｘ」、「−Ｘ」の増幅度を有しており、所定の信号レベルで一対の伝送線路９１、９２に送信信号を出力する。
【００６８】
このように、一対の伝送線路の各々に送出するための２系統の送信信号を別個に生成し、かつ、その送信信号を伝送線路の不平衡（漏洩電力信号に対応する。）を補償するように制御されるので、不平衡が検出された場合には意図的に不平衡化された各送信信号が送信される。したがって、不平衡な伝送線路を介して受信した受信信号は、結果として平衡なものとなり、漏洩電力が低減できる。
【００６９】
図１６は、本発明の実施の形態を説明するための通信装置（一部）の詳細な構成を示す図である。漏洩電力を低減させる場合について、図１６に沿って、さらに詳細に説明する。
【００７０】
図１６では、送信信号生成部１が、キャリアマッピング部１１、時間軸変換部１２、及びＤ／Ａ変換器１３を含んで構成される。送信信号制御部２は、周波数軸変換部２３、振幅レジスタ２７ａ、比較部２４、電力制御部（係数発生部）２５、閾値レジスタ２７ｂ、及び電力制御レジスタ２７ｃを含んで構成される。送信部３は、ローパスフィルタ１４、ドライバＩＣ１５、及びカプラ２０６を含んで構成される。ドライバＩＣ１５は、増幅器１５ａ、１５ｂを有している。漏洩電力検出部４は、ＡＭＰ・ＩＣ２０８、バンドパスフィルタ２１、及びＡＤＣ・ＩＣ２２を含んで構成される。
【００７１】
キャリアマッピング部１１は、ビット列で構成される送信データd（ｎ）を、各サブキャリアを変調するためのシンボル列に変換する。このとき、後述する送信電力制御信号ｃ（ｎ）に基づいて、各サブキャリアの送信電力を制御する。即ち、送信電力制御信号ｃ（ｎ）は、各サブキャリアの、最大電力に対する減衰量を表しており、キャリアマッピング部１１は、各サブキャリアの送信電力を送信電力制御信号ｃ（ｎ）に従って減衰させる。
【００７２】
キャリアマッピング部１１の出力は、時間軸変換部１２に送られ、周波数軸上のデータから時間軸上のデータに変換される。時間軸変換部１２は、例えばウェーブレット逆変換を行う。時間軸変換部１２が出力した時間軸上のデジタルデータは、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログデータに変換され、ローパスフィルタ１４で高周波成分を除去した後、増幅器１５ａ、１５ｂに入力される。増幅器１５ａ、１５ｂは、それぞれ「Ｘ」、「−Ｘ」の増幅度(つまり、互いに正負の符号のみが反転した増幅度)を有しており、カップリング用コンデンサ１６ａ、１６ｂを通じて、一対の線路９１、９２に、送信信号を所定の信号レベルで出力する。
【００７３】
一対の線路９１、９２では、伝送線路の特性に応じて漏洩電力成分が発生する。漏洩検出部４で検出された漏洩電力信号は、ＡＭＰ／ＩＣ２０８で受信レベルが増幅され、バンドパスフィルタ２１でサブキャリア帯域以外の帯域成分を除去される。そして、ＡＤＣ・ＩＣ２２で、デジタル値に変換される。周波数軸変換部２３は、デジタル値に変換された漏洩電力信号を、各サブキャリア周波数に対応する振幅成分に変換し、振幅レジスタ２７ａに記録する。比較部２４は、振幅レジスタ２７ａと閾値レジスタ２７ｂの値とを、サブキャリア毎に比較し、閾値を越えるサブキャリアが生じた場合は、割り込み信号ＩＳを発生して、ＣＰＵ２０１Ａに通知すると共に、閾値との差分を電力制御部２５に出力する。割り込み信号ＩＳを検知したＣＰＵ２０１Ａは、データの送信を停止して漏洩電力の低減動作を行う。
【００７４】
漏洩電力の低減動作に入ると、電力制御部２５は、データバス１２５を介して振幅レジスタ２７ａと閾値レジスタ２７ｂの値とから、閾値と各サブキャリアの漏洩電力の差分を求める。さらに、この漏洩電力の差分を電力制御レジスタ２７ｃの値から減算し、その結果を新たに電力制御レジスタ２７ｃに記録して、内容を更新する。なお、減算結果が正の値となる場合は０として記録する。電力制御レジスタ２７ｃには、各サブキャリアの、最大電力に対する減衰量が記録されている。送信信号生成部１の起動時に、各サブキャリアとも初期値０（減衰量０）に設定される。その後、閾値を越える漏洩電力信号のサブキャリアが発生するごとに、閾値との差分を新たな減衰量として、電力制御レジスタ２７ｃを更新する。閾値を越えるサブキャリアについては、前回の更新時よりもさらに大きな減衰量が、新たに設定される。
【００７５】
なお、逆に、伝送線路条件の変動等の原因により漏洩電力が減少したサブキャリアについては、小さな減衰量が新たに設定される。演算が終了すると、電力制御部２５は、割り込み信号ＩＳを発生して、ＣＰＵ２０１Ａに通知する。電力制御部２５は、電力制御レジスタ２７ｃの値を送信電力制御信号ｃ（ｎ）としてキャリアマッピング部１１に出力する。
【００７６】
このように、検出した漏洩電力信号に応じて、送信電力制御信号ｃ（ｎ）を生成し、キャリアマッピング部１１において、送信電力制御信号ｃ（ｎ）に基づき、漏洩電力が閾値を越えた各サブキャリアの送信電力を減衰させることで、漏洩電力を効果的に低減することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態の一例では、一つの漏洩電力閾値を用いた例を示したが、閾値を複数もつ構成も可能である。例えば、漏洩電力の下限を示す下限閾値を設け、下限閾値を下回った場合も電力制御部２５の演算を実行するように制御すれば、送信電力減衰量を減少させる制御を、効率良く実行することが出来、各サブキャリアの送信電力を、より最適に制御することができる。
【００７８】
（第２の実施の形態）
図１７に、本発明の第２の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す。図１７の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力検出部４、漏洩電力出力部５を含んで構成される。漏洩電力出力部５が設けられる点を除いて、図４の通信装置と同一であるので、漏洩電力出力部５以外の要素についての説明は省略する。
【００７９】
漏洩電力出力部５は、漏洩電力検出部４から得られた漏洩電力信号を他の通信装置に送信するものである。送信するタイミングは、図１２又は図１３で説明したように、漏洩電力検出部４によって漏洩電力を検出したタイミングで行うのが好ましい。なお、図１７では、送信する漏洩電力信号を概念的に破線矢印で示したが、実際には、送信データとして、送信信号生成部１、送信部３、伝送路９を介して送信される。
【００８０】
このように、漏洩電力出力部５を備える通信装置を設けると、通信システムの簡略化が図れる。すなわち、漏洩電力出力部５を備える通信装置によって、その通信装置が属する有線通信システムの伝送線路の漏洩特性を他の通信装置に伝えることができるので、他の通信装置は、漏洩電力を検出することなく、品質劣化の少ない通信が可能となる。特に、屋内電力配線を用いた通信等限定された領域の通信においては、同じ漏洩電力信号を利用しても十分な効果が期待できるので、全ての通信装置が漏洩電力を検出する手段を備えている必要がなく、簡単な構成の通信装置を利用して通信システムを構築できる。なお、図１７の通信装置においては、送信電力のうち伝送線路９から漏洩する電力を直接検出する漏洩電力検出部４を設けたが、図６の通信装置と同様、漏洩電力を間接的に検出する漏洩電力検出部４１としてもよい。
【００８１】
（第３の実施の形態）
図１８に、本発明の第３の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す。図１８の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力受信部６を含んで構成される。漏洩電力検出部４が除かれ、漏洩電力受信部６が設けられる点を除いて、図４の通信装置と同一であるので、漏洩電力受信部６以外の要素についての説明は省略する。
【００８２】
漏洩電力受信部６は、外部から漏洩電力信号を受信するものであり、受信した漏洩電力信号は、送信信号制御部２に送られ、送信信号制御部１の制御に利用される。受信する漏洩電力信号は、他の通信装置、例えば図４、図６、図１７に示されるような通信装置から送られるものであり、図１８の通信装置が接続される伝送線路あるいは同一の通信システムを構成する伝送線路からの漏洩電力信号である。なお、図１８では、受信する漏洩電力信号を概念的に破線矢印で示したが、実際には、伝送電路９を介して図示しない受信手段を介して受信する。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図１９に、本発明の第４の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す。図１９の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力検出部４、漏洩電力受信部６を含んで構成される。漏洩電力受信部６が設けられる点を除いて、図４の通信装置と同一である。また、漏洩電力受信部６は、図１８の通信装置に設けられるものと同様である。
【００８４】
図１９の通信装置では、漏洩電力信号が漏洩電力検出部４と漏洩電力受信部６の両方から得られる。送信信号制御部２は、いずれか一方の漏洩電力信号を選択して使用してもよいし、両方の漏洩電力信号を使用してもよい。両方使用する場合、例えば、漏洩電力が大きい方の値を、そのサブキャリアの周波数帯域の漏洩電力信号とするのが好ましい。
【００８５】
なお、図１９の通信装置においても、漏洩電力検出部４に替えて図６に示すような漏洩電力を間接的に検出する漏洩電力検出部４１を利用することができる。また、図１７の通信装置と同様、漏洩電力検出部４又は４１から得られた漏洩電力信号を他の通信装置に送信する漏洩電力出力部５を付加してもよい。
【００８６】
（第５の実施の形態）
図１９に、本発明の第５の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す。図２０の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、漏洩電力検出部４、電力制御信号出力部７を含んで構成される。電力制御信号出力部７が設けられる点を除いて、図４の通信装置と同一であるので、電力制御信号出力部７以外の要素についての説明は省略する。
【００８７】
電力制御信号出力部７は、送信信号制御部２で求めた送信電力制御信号を他の通信装置に送信するものである。送信信号制御部２は、漏洩電力検出部４から得られた漏洩電力信号に基づいて送信電力制御信号を求める。送信するタイミングは、図１２又は図１３で説明したように、漏洩電力検出部４によって漏洩電力を検出したタイミングで行うのが好ましい。なお、図２０では、送信する送信電力制御信号を概念的に破線矢印で示したが、実際には、送信データとして、送信信号生成部１、送信部３、伝送路９を介して送信される。なお、図２０の通信装置においては、送信電力のうち伝送線路９から漏洩する電力を直接検出する漏洩電力検出部４を設けたが、図６の通信装置と同様、漏洩電力を間接的に検出する漏洩電力検出部４１としてもよい。
【００８８】
電力制御信号出力部７を備える通信装置を備える通信システムを構築する場合、他の通信装置として図２１に示すような通信装置を使用することにより、システムの簡略化が図れる。図２１の通信装置は、送信信号生成部１、送信信号制御部２、送信部３、電力制御信号受信部８を含んで構成される。漏洩電力検出部４が除かれ、電力制御信号受信部８が設けられる点を除いて、図４の通信装置と同一であるので、電力制御信号受信部８以外の要素についての説明は省略する。
【００８９】
電力制御信号受信部８は、図２０に示すような第５の実施の形態の通信装置から送信電力制御信号を受信するものであり、受信した送信電力制御信号は、送信信号制御部２に送られ、送信信号制御部１の制御に利用される。なお、図２１では、受信する漏洩電力信号を概念的に破線矢印で示したが、実際には、伝送電路９を介して図示しない受信手段を介して受信する。
【００９０】
このように、図２０に示すような第５の実施の形態の通信装置と図２１に示す通信装置とを有線伝送線路で接続して通信システムを構成すると、第５の実施の形態の通信装置で求めた送信電力制御信号を、他の通信装置も利用することができるので、漏洩電力による影響が少なく品質劣化の少ない通信システムを簡単に構築することができる。
【００９１】
（第６の実施の形態）
図２２は、本発明の第６の実施の形態を説明するための通信装置（一部）の詳細な構成を示す図である。各サブキャリアの同相信号電力成分を制御することで、漏洩電力を低減させる場合について、図２２に沿って説明する。
【００９２】
図２２では、送信信号生成部１が、キャリアマッピング部１１、時間軸変換部１２ａ、１２ｂ、及びＤ／Ａ変換器１３ａ、１３ｂを含んで構成される。送信信号制御部２は、周波数軸変換部２３、振幅レジスタ２７ａ、比較部２４、係数発生部２５、閾値レジスタ２７ｂ、位相レジスタ２７ｄ、制御レジスタ２７ｅ、差動漏洩レジスタ２７ｆ、及び同相漏洩レジスタ２７ｇを含んで構成される。送信部３は、ローパスフィルタ１４ａ、１４ｂ、ドライバＩＣ１５、及びカプラ２０６を含んで構成される。ドライバＩＣ１５は、増幅器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び加算器１５ｄ、１５ｅを有している。漏洩電力検出部４は、ＡＭＰ・ＩＣ２０８、バンドパスフィルタ２１、及びＡＤＣ・ＩＣ２２を含んで構成される。
【００９３】
キャリアマッピング部１１は、ビット列で構成される送信データｄ（ｎ）を、各サブキャリアを変調するためのシンボル列に変換する。キャリアマッピング部１１の出力は、時間軸変換部１２ａに送られ、周波数軸上のデータから時間軸上のデータに変換される。Ｄ／Ａ変換器１３ａは、デジタル信号をアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ１４ａは、ナイキスト周波数以上の高周波成分を除去する。増幅器１５ａ、１５ｂは、それぞれ所定の利得Ｘと−Ｘとで増幅し、差動信号ＤＳ１、ＤＳ２に変換する。加算器１５ａ、１５ｂは、同相信号ＣＳを、差動信号ＤＳ１、ＤＳ２に重畳し、カップリング用コンデンサ１６ａ、１６ｂを通じて、一対の線路９１、９２に送出する。
【００９４】
一対の線路９１、９２では、伝送線路の特性に応じて漏洩電力成分が発生する。漏洩電力検出部４で検出された漏洩電力信号は、ＡＭＰ・ＩＣ２０８で、受信レベルが増幅され、バンドパスフィルタ２１で、サブキャリア帯域以外の帯域成分を除去される。そして、ＡＤＣ・ＩＣ２２で、デジタル値に変換される。周波数軸変換部２３は、デジタル値に変換された漏洩電力信号を、各サブキャリア周波数に対応する振幅成分と位相成分とに変換し、振幅レジスタ２７ａと位相レジスタ２７ｄとに記録する。比較部２４は、振幅レジスタ２７ａと閾値レジスタ２７ｂとの値を、サブキャリア毎に比較し、閾値を越えるサブキャリアが生じた場合は、割り込み信号ＩＳ１を発生して、ＣＰＵ２０１Ａに通知する。
【００９５】
割り込み信号ＩＳ１を検知したＣＰＵ２０１Ａは、データの送信を停止して、漏洩電力の低減動作を行う。まず、バス１２５を介して制御レジスタ２７ｅを制御して、キャリアマッピング１１から線路特性測定用のテスト信号ＴＳを発生させる。キャリアマッピング１１は、テスト信号ＴＳを発生させる回路を内蔵（図示しない）している。このテスト信号はＴＳ、全てのサブキャリアが同一電力となるようなパターンが望ましいが、既知な電力値であればこれに限られない。
【００９６】
ＣＰＵ２０１Ａは、制御レジスタ２７ｅを制御して、時間軸変換部１２ｂを停止して、時間軸変換部１２ａのみを作動させる。こうすることにより、差動信号ＤＳ１、ＤＳ２のみが一対の線路９１、９２に送出される。ＣＰＵ２０１Ａは、この差動信号ＤＳ１、ＤＳ２のみを送信した場合に、発生する漏洩電力の位相データと振幅データとを、それぞれ、位相レジスタ２７ｄと振幅レジスタ２７ａとから読み出し、差動漏洩レジスタ２７ｆに記録する。
【００９７】
次に、ＣＰＵ２０１Ａは、制御レジスタ２７ｅを制御して、時間軸変換部１２ａを停止し、時間軸変換部１２ｂのみを作動させる。このとき、送信電力制御信号ｃ（ｎ）が全て零となるように制御する。こうすることにより、一対の線路９１、９２に同相信号ＣＳのみが送出される。このとき、発生する漏洩電力の位相データと振幅データとを、それぞれ、位相レジスタ２７ｄと振幅レジスタ２７ａとから読み出し、同相漏洩レジスタ２７ｇに記録する。
【００９８】
次に、係数制御部２５の動作について説明する。ここで、差動信号ＤＳ１、ＤＳ２（以降、ｄｉｆ（ｎ）と称する）に対して発生する漏洩電力成分（以降、Ｒｄ（ｎ）と称す。）の応答を、差動漏洩応答Ｈｄ（ｎ）とすると、（式４）が成立する。また、同相信号ＣＳ（以降、ｃｏｍ（ｎ）と称す。）に対して発生する漏洩電力成分（以降、Ｒｃ（ｎ）と称す。）の応答を、同相漏洩応答Ｈｃ（ｎ）とすると、（式５）が成立する。
【００９９】
一対の線路９１、９２の漏洩電力成分Ｒ（ｎ）は、（式６）に示すように、Ｒｄ（ｎ）とＲｃ（ｎ）との和になるので、（式７）に示す条件を満足することにより、一対の線路９１、９２の漏洩電力成分を相殺することが可能となる。（式６）は、（式４）（式５）より（式８）のように変形することができる。本発明は、差動信号ｄｉｆ（ｎ）と送信電力制御信号ｃ（ｎ）とから、同相信号ｃｏｍ（ｎ）を、（式９）に示すように生成し、かつ送信電力制御信号ｃ（ｎ）を、（式１０）のように生成する。これにより、（式７）の条件が満足し、漏洩電力成分Ｒ（ｎ）を相殺して零とするものである。
【０１００】
即ち、割り込み信号ＩＳ１を発生させた後に、線路特性測定用のテスト信号ＴＳを２回送信することで、取得した差動漏洩レジスタ２７ｆのデータと、同相漏洩レジスタ２７ｇのデータとを、それぞれ、Ｒｄ（ｎ）とＲｃ（ｎ）とすると、これらはそれぞれ同一信号に対する応答であるから、（式１１）の演算を行うことにより、送信電力制御信号ｃ（ｎ）を求めることができる。
【０１０１】
係数制御部２５は、差動漏洩レジスタ２７ｆのデータと、同相漏洩レジスタ２７ｇのデータとを用いて演算を行い、上記送信電力制御信号ｃ（ｎ）を求め、演算終了後、割り込み信号ＩＳ２を発生する。ＣＰＵ２０１Ａは、割り込みＩＳ２を発生させた後、通常の通信動作に復帰する。時間軸変換部１２ｂは、求められた送信電力制御信号ｃ（ｎ）を用いてサブキャリア毎に、（式９）に相当する同相信号ｃｏｍ（ｎ）を生成する。即ち、時間軸変換部１２ａが出力する、各サブキャリ成分に対して、振幅が｜Ｃ（ｎ）｜倍、位相がＣ（ｎ）の偏角分移動した信号を出力する。出力された信号は、Ｄ／Ａ変換器１３ｂでアナログ値に変換し、ローパスフィルタ１４ｂでナイキスト周波数以上の高周波成分を除去して、増幅器１５ｃで所定の利得を与えた後、加算器１５ｄ、１５ｅによって差動信号に重畳される。
【０１０２】
このように制御することにより、差動信号である送信データによって発生する漏洩電力成分と、同一振幅で位相が反転した同相電力信号が重畳され、一対の線路９１、９２上で、漏洩電力成分と同相電力信号とが相殺される。これにより、漏洩電力を効果的に低減させることができる。差動信号成分は重畳、相殺、どちらの過程においても変化せず、本来の送信データ電力に影響を与えず、漏洩電力のみを低減することが可能となる。
【０１０３】
【数２】
2006014294.tif 000004
【０１０４】
（通信システムの構成）
以上の説明した第１〜第６の実施の形態の通信装置から適宜選択した通信装置を、有線伝送線路によって接続することにより伝送線路の漏洩電力による影響の少ない通信システムを構築することができる。
【０１０５】
その際、第３の実施の形態の通信装置を採用する場合には、第２の実施の形態に示すような漏洩電力出力部５を備える通信装置を、少なくとも１台設ける。例えば、図１７に示す第２の実施の形態の通信装置を１台と、図１８に示す第３の実施の形態の通信装置を用いて通信システムを構成する。また、第５の実施の形態に示すような電力制御信号出力部７を備える通信装置を設けた通信システムを構築する場合、電力制御信号出力部７を備える通信装置を１台と、図２１に示す電力制御信号受信部８を備えた通信装置で残りの通信装置で構築する。
【０１０６】
このように、漏洩電力出力部５又は電力制御信号出力部７を備えた通信装置を用いて通信システムを構成する場合、他の通信装置の構成を簡単なものとすることができ、全体として簡単な構成の通信システムとなる。
【０１０７】
一方、第１の実施の形態の通信装置のみで通信システムを構築すると、漏洩電力信号の送受信なしで伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる通信システムが構築できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、有線伝送線路の状態に応じた効率的な伝送を可能とするとともに、伝送線路の漏洩電力による影響を低減できる通信装置、通信システム、及び通信方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態の通信装置の前面を示す外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態の通信装置の背面を示す外観斜視図
【図３】本発明の実施の形態の通信装置のハードウェアの一例を示すブロック図
【図４】本発明の第１の実施の形態を説明するための通信装置の一例の概略構成を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態の通信装置のハードウェアの変形例を示すブロック図
【図６】本発明の第１の実施の形態を説明するための通信装置の他の例の概略構成を示す図
【図７】各サブキャリアの送信電力を一定とした場合の送信信号の周波数スペクトル図
【図８】漏洩電力の周波数スペクトルの一例を示す
【図９】本発明の実施の形態の送信装置における送信電力が制御された送信信号の周波数スペクトルの一例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態の送信装置における送信電力が制御された送信信号の周波数スペクトルの他の例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態の送信装置における送信電力が制御された送信信号の周波数スペクトルのさらに別の例を示す図
【図１２】漏洩電力の検出を、通信開始時に一度のみ行う場合のタイムチャート
【図１３】漏洩電力の検出を、通信中所定間隔で定期的に行場合のタイムチャート
【図１４】本発明の実施の形態の送信装置における送信信号制御部の一例の概略構成を示す図
【図１５】本発明の実施の形態の送信装置における送信信号生成部の一例の概略構成を示す図
【図１６】本発明の実施の形態の通信装置（一部）の詳細な構成を示す図
【図１７】本発明の第２の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す図
【図１８】本発明の第３の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す図
【図１９】本発明の第４の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す図
【図２０】本発明の第５の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す図
【図２１】本発明の第５の実施の形態を説明するための通信装置を備えた通信システムに利用される通信装置の概略構成を示す図
【図２２】本発明の第６の実施の形態を説明するための通信装置（一部）の詳細な構成を示す図
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・送信信号生成部
２・・・送信信号制御部
３・・・送信部
４、４１・・・漏洩電力検出部
５・・・漏洩電力出力部
６・・・漏洩電力受信部
７・・・電力制御信号出力部
８・・・電力制御信号受信部
９、９１、９２・・・伝送線路
４２・・・カレントトランス
１０ａ、１０ｂ・・・データ変換部
１１ａ、１１ｂ・・・キャリアマッピング部
１２ａ、１２ｂ・・・時間軸変換部
１３ａ、１３ｂ・・・Ｄ／Ａ変換器
１４ａ、１４ｂ・・・ローパスフィルタ
１５ａ、１５ｂ・・・増幅器
１６ａ、１６ｂ・・・カップリング用コンデンサ
２１・・・バンドパスフィルタ
２２・・・Ａ／Ｄ変換器
２３・・・周波数軸変換部
２４・・・比較器
２５・・・係数発生部
２６・・・並列／直列変換部
１００・・・通信装置
１０１・・・筐体
１０２・・・電源コネクタ
１０３・・・ＬＡＮ用モジュラージャック
１０４・・・Ｄｓｕｂコネクタ
１０５・・・表示部
【図１】
2006014294.tif 000005
【図２】
2006014294.tif 000006
【図３】
2006014294.tif 000007
【図４】
2006014294.tif 000008
【図５】
2006014294.tif 000009
【図６】
2006014294.tif 000010
【図７】
2006014294.tif 000011
【図８】
2006014294.tif 000012
【図９】
2006014294.tif 000013
【図１０】
2006014294.tif 000014
【図１１】
2006014294.tif 000015
【図１２】
2006014294.tif 000016
【図１３】
2006014294.tif 000017
【図１４】
2006014294.tif 000018
【図１５】
2006014294.tif 000019
【図１６】
2006014294.tif 000020
【図１７】
2006014294.tif 000021
【図１８】
2006014294.tif 000022
【図１９】
2006014294.tif 000023
【図２０】
2006014294.tif 000024
【図２１】
2006014294.tif 000025
【図２２】
2006014294.tif 000026