(57)【要約】  【課題】  データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができる有線通信装置を提供する。  【解決手段】  有線通信装置１０は、入力される送信データ列１１を複数のＩＱ平面上にマッピングし、マッピングしたＩＱ信号を互いに直交する周波数に配置して２組のグループに分け、グループ毎のＩＱ信号を時間軸上のデータである変調信号１２、１３に変換する変調部２０と、変調部２０によって変換された変調信号１２、１３を別々のペア電線３１、３２に送信する送信Ｉ／Ｆ部４１、４２と、変調信号１２、１３をペア電線３１、３２から受信する受信Ｉ／Ｆ部５１、５２と、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信された変調信号１２、１３に基づいてペア電線３１、３２上で変調信号１２、１３に重畳したノイズを除去する加算器６０とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデータ列を複数のＩＱ平面上にマッピングするマッピング手段と、前記マッピング手段によってマッピングされたＩＱ信号を互いに直交する周波数に配置して偶数組のグループに分けるグループ分け手段と、前記グループ毎の前記ＩＱ信号を時間軸上のデータである時間軸データに変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された前記時間軸データを前記グループ毎に別々の電線に送信する送信手段と、前記時間軸データを前記グループ毎に前記電線から受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記グループ毎の前記時間軸データに基づいて前記電線上で前記時間軸データに重畳したノイズを除去するノイズ除去手段とを備えたことを特徴とする有線通信装置。
【請求項２】
前記受信手段によって受信されるノイズの位相及び振幅の少なくとも１つの前記電線間の差異を前記時間軸データが前記電線上に伝送されていないときに検出する差異検出手段と、前記受信手段によって受信された前記時間軸データの位相及び振幅の少なくとも１つを前記差異検出手段によって検出された前記差異に基づいて補正する補正手段とを備え、
前記ノイズ除去手段は、前記補正手段によって補正された前記時間軸データに基づいて前記ノイズを除去することを特徴とする請求項１に記載の有線通信装置。
【請求項３】
前記送信手段は、前記時間軸データを前記電線に差動出力することを特徴とする請求項１に記載の有線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式やＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉｔｏｎｅ）方式等のように周波数の直交性を利用したマルチキャリア通信方式によってデータを伝送する有線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチキャリア通信方式によってデータを伝送する有線通信装置として、データを伝送するためのトーンと、帯域内に存在しているノイズとの干渉を回避するために、ノイズが発生している周波数帯域にトーンを出力しないようにしたものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２１６７５２号公報（第１２頁、第２図）
【特許文献２】特表２０００−５０９５７８号公報（第３６頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の有線通信装置においては、ノイズが発生している周波数帯域が広いほどトーンを出力しない周波数帯域も広くなるので、ノイズが発生している周波数帯域が広い場合にはデータの伝送レートが低下してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができる有線通信装置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】
【０００５】
本発明の有線通信装置は、入力されるデータ列を複数のＩＱ平面上にマッピングするマッピング手段と、前記マッピング手段によってマッピングされたＩＱ信号を互いに直交する周波数に配置して偶数組のグループに分けるグループ分け手段と、前記グループ毎の前記ＩＱ信号を時間軸上のデータである時間軸データに変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された前記時間軸データを前記グループ毎に別々の電線に送信する送信手段と、前記時間軸データを前記グループ毎に前記電線から受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記グループ毎の前記時間軸データに基づいて前記電線上で前記時間軸データに重畳したノイズを除去するノイズ除去手段とを備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、本発明の有線通信装置は、互いに直交する時間軸データをグループ毎に物理的に異なる電線で送受信し、グループ毎の時間軸データに基づいてノイズを除去するので、ノイズが発生し易い周波数帯域でもデータを伝送することができ、データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができる。
【０００７】
また、本発明の有線通信装置は、前記受信手段によって受信されるノイズの位相及び振幅の少なくとも１つの前記電線間の差異を前記時間軸データが前記電線上に伝送されていないときに検出する差異検出手段と、前記受信手段によって受信された前記時間軸データの位相及び振幅の少なくとも１つを前記差異検出手段によって検出された前記差異に基づいて補正する補正手段とを備え、前記ノイズ除去手段は、前記補正手段によって補正された前記時間軸データに基づいて前記ノイズを除去する構成を有している。
【０００８】
この構成により、本発明の有線通信装置は、補正手段によって補正された時間軸データに基づいてノイズ除去手段がノイズを除去するので、ノイズの位相及び振幅の少なくとも１つが電線間で異なるときでも、電線上で時間軸データに重畳したノイズを除去することができる。
【０００９】
また、本発明の有線通信装置は、前記送信手段は、前記時間軸データを前記電線に差動出力する構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明の有線通信装置は、時間軸データへのノイズの影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができる有線通信装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る有線通信装置の構成について説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る有線通信装置１０は、外部から入力される送信データ列１１に所定の処理を施して時間軸データである変調信号１２、１３に変換する変調部２０と、データを伝送するためのペア電線３１、３２と、変調信号１２、１３をそれぞれ別々の電線であるペア電線３１、３２に差動出力する送信手段としての送信インタフェース部（以下「送信Ｉ／Ｆ部」という。）４１、４２と、ペア電線３１、３２で送信された変調信号１２、１３をそれぞれ差動入力する受信手段としての受信インタフェース部（以下「受信Ｉ／Ｆ部」という。）５１、５２と、受信Ｉ／Ｆ部５１によって受信した変調信号１２に受信Ｉ／Ｆ部５２によって受信した変調信号１３の位相反転結果を加算する加算器６０と、加算器６０の出力信号１４を復調して受信データ列１５を外部に出力する復調部７０とを備えている。なお、加算器６０は、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信された変調信号１２、１３に基づいてペア電線３１、３２上で変調信号１２、１３に重畳したコモンモードノイズ８０を除去するノイズ除去手段を構成している。
【００１５】
また、変調部２０は、図２に示すように、外部から入力される送信データ列１１から複数のパラレルデータ列１６を生成するシリアルパラレル変換部２１と、複数のパラレルデータ列１６のそれぞれを例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等の変調方式に従ってＩＱ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）平面上にマッピングする複数のＩＱマッピング部２２と、ＩＱマッピング部２２によってマッピングされたＩＱ信号１７を互いに直交する周波数に配置して２組のグループ１７ａ、１７ｂに分けるグループ分け手段としてのＩＱ信号選択部２３と、グループ１７ａ、１７ｂ毎のＩＱ信号１７を変調信号１２、１３に変換する変換手段としてのＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部２４ａ、２４ｂとを備えている。なお、シリアルパラレル変換部２１及びＩＱマッピング部２２は、外部から入力される送信データ列１１を複数のＩＱ平面上にマッピングするマッピング手段を構成している。
【００１６】
次に、有線通信装置１０の動作について説明する。
【００１７】
有線通信装置１０に送信データ列１１が外部から入力されると、送信データ列１１は、変調部２０のシリアルパラレル変換部２１によって複数のパラレルデータ列１６に変換された後、更にＩＱマッピング部２２によってＩＱ信号１７に変換される。
【００１８】
次いで、ＩＱマッピング部２２によって生成された複数のＩＱ信号１７は、ＩＱ信号選択部２３によって互いに直交する周波数に配置されて２組のグループ１７ａ、１７ｂに分けられた後、ＩＦＦＴ部２４ａ、２４ｂによって変調信号１２、１３に変換される。
【００１９】
そして、変調部２０のＩＦＦＴ部２４ａ、２４ｂによって生成された変調信号１２、１３は、送信Ｉ／Ｆ部４１、４２によってペア電線３１、３２に差動出力され、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって差動入力される。なお、送信Ｉ／Ｆ部４１、４２によってペア電線３１、３２に差動出力された変調信号１２、１３は、それぞれ例えば図３（ａ）、（ｂ）のようになっている。
【００２０】
送信Ｉ／Ｆ部４１、４２によってペア電線３１、３２に差動出力された変調信号１２、１３には、ペア電線３１、３２上でコモンモードノイズ８０が重畳することがある。変調信号１２、１３にペア電線３１、３２上で重畳したコモンモードノイズ８０は、変調信号１２、１３が受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって差動入力されるときに、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によってノーマルモードノイズ８１、８２に変換される。なお、ペア電線３１及びペア電線３２の反射、減衰、バランス等の状態が略同一であるとき、ノーマルモードノイズ８１、８２は、それぞれ例えば図４（ａ）、（ｂ）のように位相、振幅が略同一になっている。
【００２１】
変調信号１２、１３が受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって差動入力されると、受信Ｉ／Ｆ部５１によって受信された変調信号１２と、受信Ｉ／Ｆ部５２によって受信した変調信号１３の位相反転結果とが加算器６０によって加算される。ここで、変調信号１２、１３は、上述したように互いに直交している。したがって、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって差動入力された変調信号１２、１３にそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示すようなノーマルモードノイズ８１、８２が重畳しているとき、ノーマルモードノイズ８１、８２のみが加算器６０による加算によって除去される。
【００２２】
そして、加算器６０の出力信号１４は、復調部７０によって復調されて受信データ列１５として外部に出力される。
【００２３】
以上に説明したように、有線通信装置１０は、互いに直交する変調信号１２、１３を物理的に異なるペア電線３１、３２で送受信し、変調信号１２、１３に基づいてコモンモードノイズ８０を除去するので、ノイズが発生し易い周波数帯域でもデータを伝送することができ、データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができる。
【００２４】
また、有線通信装置１０は、送信Ｉ／Ｆ部４１、４２が変調信号１２、１３をペア電線３１、３２に差動出力するので、変調信号１２、１３へのノイズの影響を低減することができる。
【００２５】
なお、有線通信装置１０は、受信Ｉ／Ｆ部５１によって受信された変調信号１２と、受信Ｉ／Ｆ部５２によって受信した変調信号１３の位相反転結果とを加算器６０によって加算することによって変調信号１２、１３に重畳したノーマルモードノイズ８１、８２を除去するようになっているが、受信Ｉ／Ｆ部５１によって受信された変調信号１２の位相反転結果と、受信Ｉ／Ｆ部５２によって受信した変調信号１３とを加算することによって変調信号１２、１３に重畳したノーマルモードノイズ８１、８２を除去するようになっていても良いし、受信Ｉ／Ｆ部５１によって受信された変調信号１２と、受信Ｉ／Ｆ部５２によって受信した変調信号１３との何れか一方から他方を減算することによって変調信号１２、１３に重畳したノーマルモードノイズ８１、８２を除去するようになっていても良い。
【００２６】
また、有線通信装置１０は、本実施の形態において、変調信号１２、１３という２系の変調信号に分けてペア電線３１、３２上に送信するようになっているが、加算器６０に入力する変調信号のグループが偶数であれば同様にノイズを除去することができるので、２系以外の偶数の系（例えば、４系、６系等）の変調信号に分けて電線上に送信するようになっていても良い。有線通信装置１０は、より多くの系の変調信号に分けて電線上に送信するようになっているほど、１系あたりの送信電力を大きくすることができ、より遠距離の通信が可能となる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係る有線通信装置の構成について説明する。
【００２８】
なお、本実施の形態に係る有線通信装置の構成のうち、第１の実施の形態に係る有線通信装置１０（図１参照）の構成と同様な構成については、有線通信装置１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】
図５に示すように、本実施の形態に係る有線通信装置１１０の構成は、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信したノーマルモードノイズ８１、８２の位相及び振幅を変調信号１２、１３がペア電線３１、３２上に伝送されていないときに測定する位相振幅測定器１２０と、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信したノーマルモードノイズ８１、８２の位相偏差１３１及び振幅偏差１３２を位相振幅測定器１２０の測定結果１２１に基づいて生成する比較器１３０と、比較器１３０によって生成された位相偏差１３１及び振幅偏差１３２を変化量として受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信した変調信号１２又は変調信号１３の位相又は振幅を変更する補正手段としての補正器１４０とを有線通信装置１０（図１参照）が備えた構成と同様である。なお、位相振幅測定器１２０及び比較器１３０は、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信されるノーマルモードノイズ８１、８２の位相及び振幅のペア電線３１、３２間の差異を変調信号１２、１３がペア電線３１、３２上に伝送されていないときに検出する差異検出手段を構成している。
【００３０】
次に、有線通信装置１１０の動作について説明する。
【００３１】
なお、有線通信装置１１０の動作のうち、第１の実施の形態に係る有線通信装置１０（図１参照）の動作と同様な部分については、詳細な説明を省略する。
【００３２】
変調信号１２、１３がペア電線３１、３２上に伝送されていないとき、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信されたノーマルモードノイズ８１、８２は、位相振幅測定器１２０によって位相及び振幅が測定される。位相振幅測定器１２０によってノーマルモードノイズ８１、８２の位相及び振幅が測定されると、比較器１３０は、ノーマルモードノイズ８１、８２の位相偏差１３１及び振幅偏差１３２を位相振幅測定器１２０の測定結果１２１に基づいて生成する。
【００３３】
そして、変調信号１２、１３が送信Ｉ／Ｆ部４１、４２によってペア電線３１、３２上に伝送されたとき、受信Ｉ／Ｆ部５１、５２によって受信された変調信号１２又は変調信号１３は、比較器１３０によって生成された位相偏差１３１及び振幅偏差１３２を変化量として補正器１４０によって位相又は振幅が補正され、第１の実施の形態と同様に加算器６０によって処理される。
【００３４】
以上に説明したように、有線通信装置１０は、加算器６０が補正器１４０によって補正された変調信号１２、１３に基づいてノーマルモードノイズ８１、８２を除去するので、ペア電線３１及びペア電線３２の反射、減衰、バランス等の状態が互いに異なることによってノーマルモードノイズ８１、８２の位相及び振幅の少なくとも１つがペア電線３１、３２間で異なるときでも、ペア電線３１、３２上で変調信号１２、１３に重畳したノイズを除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係る有線通信装置は、データの伝送レートがノイズによって低下することを回避することができるという効果を有し、音声データ等に比べて高い伝送レートが要求される動画像データをＯＦＤＭ方式やＤＭＴ方式によって伝送する有線通信装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における有線通信装置のブロック図
【図２】図１に示す有線通信装置の変調部のブロック図
【図３】（ａ）図１に示す有線通信装置の２つのペア電線のうち一方のペア電線上の変調信号を示す図  （ｂ）図１に示す有線通信装置の２つのペア電線のうち図３（ａ）に示す変調信号を伝送するペア電線以外のペア電線上の変調信号を示す図
【図４】（ａ）図１に示す有線通信装置の２つの受信Ｉ／Ｆ部のうち一方の受信Ｉ／Ｆ部によって受信されたノーマルモードノイズを示す図  （ｂ）図１に示す有線通信装置の２つの受信Ｉ／Ｆ部のうち図４（ａ）に示すノーマルモードノイズを受信する受信Ｉ／Ｆ部以外の受信Ｉ／Ｆ部によって受信されたノーマルモードノイズを示す図
【図５】本発明の第２の実施の形態における有線通信装置のブロック図
【符号の説明】
【００３７】
１０  有線通信装置
１１  送信データ列（入力されるデータ列）
１２、１３  変調信号（時間軸データ）
１７  ＩＱ信号
１７ａ、１７ｂ  グループ
２１  シリアルパラレル変換部（マッピング手段）
２２  ＩＱマッピング部（マッピング手段）
２３  ＩＱ信号選択部（グループ分け手段）
２４ａ、２４ｂ  ＩＦＦＴ部（変換手段）
３１、３２  ペア電線（電線）
４１、４２  送信Ｉ／Ｆ部（送信手段）
５１、５２  受信Ｉ／Ｆ部（受信手段）
６０  加算器（ノイズ除去手段）
８０  コモンモードノイズ
８１、８２  ノーマルモードノイズ
１１０  有線通信装置
１２０  位相振幅測定器（差異検出手段）
１３０  比較器（差異検出手段）
１４０  補正器（補正手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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