(57)【要約】【課題】近距離通信においてもスレーブ側の受信部内で受信信号が飽和せず、一定の所望性能を有するＯＦＤＭ有線通信装置を提供する。【解決手段】スレーブの受信部において、可変利得の受信増幅器１１１に加えて送信信号および受信信号を減衰させる減衰器１０２、受信信号の飽和を検出するための時間領域飽和判定回路１１８と周波数領域飽和判定回路１２０および時間領域飽和判定回路と周波数領域飽和判定回路の判定結果から受信増幅器の利得および減衰器の減衰量を変更する減衰器・受信増幅器制御部１２１を備える。これにより、受信増幅器の利得と減衰器の減衰量を伝送路特性に適した値に設定し、受信信号の飽和を防止する。【選択図】図１
2011223252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターとスレーブの間でメタル線を介して複数のサブキャリアを含むＯＦＤＭ信号（直交周波数分割多重化信号）を送受信するマスター・スレーブ構成のＯＦＤＭ有線通信装置であって、
前記スレーブは、
前記メタル線を介して前記マスターへＯＦＤＭ送信信号を送信する送信部と、前記メタル線を介して前記マスターが送信するＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、
前記送信部から出力するＯＦＤＭ送信信号と前記受信部へ入力するＯＦＤＭ受信信号を切り替える送受信切替器と、
前記メタル線と前記送受信切替器の間に配置された減衰器とを有し、
前記受信部は、前記ＯＦＤＭ受信信号の当該装置が使用していない周波数帯の信号を低減する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力する受信信号を増幅する受信増幅器と、前記受信増幅器から出力する受信信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力を高速フーリエ変換処理するＦＦＴと、前記Ａ／Ｄコンバータから出力する受信信号の飽和を時間領域において判定する時間領域飽和判定回路と、前記ＦＦＴから出力する受信信号の飽和を周波数領域において判定する周波数領域飽和判定回路と、前記時間領域飽和判定回路および前記周波数領域飽和判定回路の判定結果に応じて前記受信増幅器の利得と前記減衰器の減衰量を制御する減衰器・受信増幅器制御手段とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ有線通信装置。
【請求項２】
前記波数領域飽和判定回路は、前記ＦＦＴから出力する受信信号の信号レベルを計測して出力する機能を有し、
前記減衰器・受信増幅器制御手段は、周波数領域飽和判定回路の判定結果と前記ＦＦＴから出力する受信信号の信号レベルに基づいて前記受信増幅器の利得と前記減衰器の減衰量を制御することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ有線通信装置。
【請求項３】
前記減衰器・受信増幅器制御手段は、前記周波数領域飽和判定回路の判定結果に基づいて前記減衰器の減衰量を複数段階に設定できることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ有線通信装置。
【請求項４】
前記減衰器・受信増幅器制御手段は、前記周波数領域飽和判定回路の判定結果に基づいて前記減衰器の減衰量を複数段階に設定できると共に、前記時間領域飽和判定回路および前記周波数領域飽和判定回路の判定結果に基づいて前記減衰器の減衰量を選択することを特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ有線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスター・スレーブ構成のＯＦＤＭ有線通信装置に係わり、特に近距離通信時に問題となる「スレーブ側の受信部における信号飽和を取り除く技術」に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号を送受信するＯＦＤＭ有線通信装置においては、送信部において送信利得を高精度に調整している。
特許文献１（特開２００５−４５４７１号公報）には、所定の利得を有し入出力特性がほぼ直線的である電力増幅回路の少なくとも前段または後段に増幅器または減衰器を設けると共に、電力増幅回路の入力と出力のレベルを比較する比較回路を設け、該比較回路の比較結果に応じて前記増幅器または減衰器の利得を変化させることによって前記電力増幅回路の利得の誤差を補正するようにした高周波電力増幅回路において、他の回路もしくは装置から供給される利得制御信号と前記比較回路の比較結果とに応じて前記増幅器または減衰器の利得を制御するようにした高周波電力増幅回路が示されている。
【０００３】
特許文献１に示されたような従来の高周波電力増幅回路をＯＦＤＭ通信装置に適用した場合、１：Ｎ（Ｎは正の整数）接続のマスター・スレーブ構成を有し、かつ、長距離通信をサポートする必要のあるＯＦＤＭ有線伝送装置においては、ＯＦＤＭ通信装置のマスターとＯＦＤＭ通信装置のスレーブ間の距離がＯＦＤＭ装置のスレーブの設置場所によってまちまちであり、また、ハードウェア制約から受信部における増幅器の利得設定数に限界があり、かつ、長距離通信を想定した受信利得設定の割り当てが優先される。
従って、受信部の増幅器のみでは、近距離から最長距離までの受信利得に対応することができず、近距離通信時に受信部内で受信信号が飽和する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したような従来の高周波電力増幅回路を「マスター・スレーブ構成を有したＯＦＤＭ通信装置」に適用した場合、受信部の受信増幅器のみでは、近距離から最長距離までの受信利得に対応することができず、近距離通信時に受信部内で受信信号が飽和する場合があるという問題点がある。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、長距離通信に適するだけでなく、近距離通信においても、スレーブ側の受信部内で受信信号が飽和せず、一定の所望性能を有するＯＦＤＭ有線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るＯＦＤＭ有線通信装は、マスターとスレーブの間でメタル線を介して複数のサブキャリアを含むＯＦＤＭ信号（直交周波数分割多重化信号）を送受信するマスター・スレーブ構成のＯＦＤＭ有線通信装置であって、
前記スレーブは、前記メタル線を介して前記マスターへＯＦＤＭ送信信号を送信する送信部と、前記メタル線を介して前記マスターが送信するＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、前記送信部から出力するＯＦＤＭ送信信号と前記受信部へ入力するＯＦＤＭ受信信号を切り替える送受信切替器と、前記メタル線と前記送受信切替器の間に配置された減衰器とを有し、前記受信部は、前記ＯＦＤＭ受信信号の当該装置が使用していない周波数帯の信号を低減する受信フィルタと、前記受信フィルタから出力する受信信号を増幅する受信増幅器と、前記受信増幅器から出力する受信信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力を高速フーリエ変換処理するＦＦＴと、前記Ａ／Ｄコンバータから出力する受信信号の飽和を時間領域において判定する時間領域飽和判定回路と、前記ＦＦＴから出力する受信信号の飽和を周波数領域において判定する周波数領域飽和判定回路と、前記時間領域飽和判定回路および前記周波数領域飽和判定回路の判定結果に応じて前記受信増幅器の利得と前記減衰器の減衰量を制御する減衰器・受信増幅器制御手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、１：Ｎ接続マスター・スレーブ構成で、かつ長距離通信をサポートする必要のあるＯＦＤＭ有線伝送装置において、受信増幅器の利得制御のみでは対応できない近距離通信における受信信号の減衰を得ることができ、近距離通信においても、スレーブ側の受信部内で受信信号が飽和せず、一定の所望性能を有するＯＦＤＭ有線通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ有線通信装置の要部の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における減衰器・受信増幅器制御手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態２おける減衰器・受信増幅器制御手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態３おける減衰器・受信増幅器制御手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態４おける減衰器・受信増幅器制御手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るＯＦＤＭ通信装置の要部の構成を示す図であり、本発明に関係する要部を記載したものである。
図１において、１０１は伝送路であるメタル線、１０２は減衰器、１０３は送受信切替器、１０４はマッパ（mapper）、１０５は逆高速フーリエ変換器（以下「ＩＦＦＴ」と略記）、１０６はＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）付加回路、１０７はＤ／Ａコンバータ、１０８は送信フィルタ、１０９は送信増幅器、１１０は受信フィルタ、１１１は受信増幅器、１１２はＡ／Ｄコンバータ、１１３はＧＩ除去回路、１１４は高速フーリエ変換器（以下「ＦＦＴ」と略記）、１１５はイコライザ、１１６はデマッパ（demapper）、１１７はマッピング制御部、１１８は時間領域飽和判定回路、１１９は受信電力計算回路、１２０は周波数領域飽和判定回路、１２１は減衰器・受信増幅器制御部である。
【００１０】
なお、メタル線とは、通信の媒体として使用される金属製の線を総称したものであり、具体的にはツイストペア線などがある。
また、マッパとはマッピングを行う回路、デマッパとはマッピングと逆の動作をする回路である。
マッパ（マッピング回路）は、入力されたビット列を複数ビットに区切り、ビットの内容に応じて、ＰＳＫ、ＱＡＭなどの信号点へ変換する。
デマッパ（デマッピング回路）は、逆にＯＦＤＭ通信装置が受信した信号をＦＦＴして得た信号点配置から、対応するビット列を出力する。
例えば、１ビット毎に区切ればＢＳＫ、２ビット毎に区切ればＱＰＳＫ、４ビット毎に区切れば１６ＱＡＭの信号配置点に対応した動作をする。
また、ガードインターバルとは、ＯＦＤＭでマルチパス妨害を軽減するために設ける不干渉期間のことであり、シンボル長をガードインターバル分だけ長くして信号自身の後ろの部分と同じものを挿入し、マルチパス妨害を軽減させるものである。
【００１１】
次に、送信時の動作について説明する。まずＯＦＤＭ通信装置の基本動作について説明する。
送信動作においては、まず、ユーザデータ（例えばインターネットパケット）を符号化した送信データＳがマッパ１０４に入力される。
なお、マッパ１０４に入力される送信データＳは、例えば、ＯＦＤＭ通信装置が外部とのインターフェースとしてＬＡＮポートを持っている場合、入力されたインターネットパケットをカプセル化するなどして、ＯＦＤＭ通信装置用のデータフォーマットにしたデータ列をスクランブラやインターリーバあるいはリードソロモンなどの符号化器を通すことによりＯＦＤＭ伝送により適したビット列に変換されたデータである。
【００１２】
ここで、マッピング制御部１１７は、マッパ１０４に対してＯＦＤＭの各サブキャリアの変調方式（各サブキャリアへ割り当てる送信ビット数）を指定する。
マッパ１０４は、マッピング制御部１１７の設定に従って、送信データを各サブキャリアに割り当てるとともに複素信号へ変換する。
ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換器）１０５は、マッパ１０４の出力である複素信号をＩＦＦＴ処理により各サブキャリアにおける信号とした時間信号を生成する。
即ち、ＩＦＦＴ１０５は、送信データをＯＦＤＭ信号化する。
【００１３】
次段のＧＩ付加回路１０６は、ＩＦＦＴ１０５の出力に対してＯＦＤＭでのマルチパス妨害を軽減するためにＧＩ（ガードインターバル）を付加する。
Ｄ／Ａコンバータ１０７では、ＧＩ付加回路１０６の出力であるデジタル信号をアナログ信号に変換する。
送信フィルタ１０８では、Ｄ／Ａコンバータ１０７の出力に対して折り返し成分などの不要成分を除去し、後段の送信増幅器１０９にて信号を増幅する。
送受信切替器１０３は、ＯＦＤＭ信号の送信または受信のタイミング（即ち、スレーブからメタル線を介してマスターに信号を送信するタイミングまたはメタル線を介してマスターからスレーブが信号を受信するタイミング）に減衰器１０２と送信部または受信部を切り替えて接続する。
送信時においては、送信増幅器１０９の出力を減衰器１０２へ出力する。
【００１４】
次に、受信時の動作について説明する。
メタル線１０１から受信したＯＦＤＭ化された信号は、減衰器１０２によって設定された減衰量に応じて減衰され、送受信切替器１０３へ出力する。
そして、メタル線１０１から受信したＯＦＤＭ化された信号は、送受信切替器１０３を経て受信フィルタ１１０へ入力される。
受信フィルタ１１０では、当該ＯＦＤＭ有線通信装置が使用している周波数以外の周波数に存在する信号を低減する。
【００１５】
次に、受信増幅器１１１は、受信フィルタ１１０の出力を設定された増幅率に応じて増幅し、次段のＡ／Ｄコンバータ１１２にてサンプリングし、デジタル信号に変換する。
次段のＧＩ除去回路１１３では、送信時に付加したＧＩを除去し、ＦＦＴ１１４へ入力する。
ＦＦＴ１１４では、入力された時間信号をＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）によって周波数領域信号に変換し、サブキャリア毎に複素信号を抽出する。
イコライザ１１５は、伝送路特性により劣化した信号振幅と位相回転を補正する。
デマッパ１１６は、イコライザ１１５の出力である複素信号をマッピング制御部１１７にて指定された情報から受信データへ変換する。
【００１６】
ところで、時間信号（いわゆる電圧波形）を一定周期でサンプリングしたデータをＦＦＴ演算すると、その結果は時間信号に含まれる周波数成分（該当する周波数の信号振幅と位相）を表す。また、ＩＦＦＴはＦＦＴと逆の処理をする。
従って、ＯＦＤＭ通信装置において、ＩＦＦＴ入力とＦＦＴ出力は、周波数成分を表す信号であり、ＩＦＦＴ出力とＦＦＴ入力は時間波形を表す信号である。
この周波数成分を表す信号のことを「周波数領域の信号」、時間波形を表す信号のことを「時間領域の信号」と定義する。
【００１７】
時間領域飽和判定回路１１８は、Ａ／Ｄコンバータ１１２の出力データを入力とし、Ａ／Ｄコンバータ１１２の出力データが一定以上の割合において振幅の最大値が連続する場合に、「受信信号（例えば、受信電力）が飽和している」と判定し、判定結果を減衰器・受信増幅器制御部１２１に対して出力する。
受信電力計算回路１１９は、Ａ／Ｄコンバータ１１２の出力データを２乗平均し、Ａ／Ｄコンバータ１１２出力における受信信号の平均電力を計算し、計算結果を減衰器・受信増幅器制御部１２１に対して出力する。
なお、「時間領域の飽和」は、受信増幅器１１１およびＡ／Ｄコンバータ１１２にて発生する場合がある。その原因は、いずれも入力となる時間領域の信号の振幅が、受信増幅器１１１またはＡ／Ｄコンバータ１１２の設計段階で想定した振幅よりも大きくなることにより発生する。
Ａ／Ｄコンバータ１１２を例にすると、Ａ／Ｄコンバータ１１２は入力された電圧波形（時間領域の信号）の電圧値を一定周期でサンプリングし、サンプリングした電圧値をデジタル値へ変換する。
【００１８】
しかし、その入力電圧は有限（例えば、±２Ｖまでなど）であり、それを超える電圧（例えば、＋３Ｖ）が入力された場合は、上限値（＋２Ｖ）を超える値はすべて上限値（＋２Ｖ）として処理するため、入力された電圧波形を正しく認識することができない。これがＡ／Ｄコンバータ１１２における「時間領域の飽和」である。
受信増幅器１１１を例とすると、受信増幅器は入力された電圧を増幅度（例えば１０倍）に応じて増幅して出力する。
しかし、受信増幅器１１１が出力できる電圧値には限界があるため、これを超える出力電圧を生じさせる電圧が入力された場合、受信増幅器１１１の出力電圧は、受信増幅器１１１の最大出力電圧値でクリップされてしまう。これが受信増幅器１１１における「時間領域の飽和」である。
上記したような時間領域の飽和の発生有無を判定するのが「時間領域飽和判定回路」である。
【００１９】
周波数領域飽和判定回路１２０は、ＦＦＴ１１４の出力データに対して、各サブキャリアについて、サブキャリアの一定数以上について振幅が一定以上の割合で最大値が連続する場合に、「ＦＦＴ１１４出力が飽和している」と判定し、判定結果を減衰器・受信増幅器制御部１２１に対して出力する。
なお、「周波数領域の飽和」は、ＦＦＴ処理の段階にて発生する。
ところで、「時間信号を一定周期でサンプリングしたデータをＦＦＴ演算すると、その結果は時間信号に含まれる周波数成分（該当する周波数の信号振幅と位相）を表す」と前記したが、問題はその「振幅」であり、ＦＦＴの出力値は有限値しかとることができないので、ＦＦＴを設計する際に決めた最大値以上の振幅を表すことができない。
従って、最大値以上の振幅値を生じさせるような時間領域の信号がＦＦＴに入力された
場合、ＦＦＴはその振幅を表現しきれずに、最大値でクリップしてしまう。これが「周波数領域における飽和」である。
【００２０】
減衰器・受信増幅器制御部１２１は、時間領域飽和判定回路１１８の出力、受信電力計算回路１１９の出力、周波数領域飽和判定回路１２０の出力を入力とし、減衰器１０２の減衰量および受信増幅器１１１の利得を決定し、減衰器１０２へ決定した減衰量を、受信増幅器１１１へ決定した利得を設定する。
なお、受信電力計算回路１１９は、Ａ／Ｄコンバータ１１２の出力データである電圧波形（アナログ値）をサンプリングして得られた電圧波形（デジタル値）を利用して電圧波形の電力値（即ち、受信電力）を計算する回路である。
減衰器１０２の減衰量および受信増幅器１１１の増幅率を決定するためには、この電力値が必要であるため、受信電力計算回路１１９の出力が減衰器・受信増幅器制御部１２１へ入力されている。
減衰器１０２は、飽和判定回路の出力を監視しながら、現在の減衰器１０２の減衰量から「減衰量を一段階ずつ増やす」または「減衰量を一段階ずつ減らす」動作をする。
【００２１】
次に、この減衰器１０２、受信増幅器１１１、時間領域飽和判定回路１１８、受信電力計算回路１１９、周波数領域飽和判定回路１２０および減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作の詳細について説明する。
図２は、実施の形態１における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１（初期化）において、減衰器１０２が無効（減衰量０ｄＢ）および受信増幅器１１１の利得を最大利得とし、ステップＳ２０２（増幅器利得設定）において、受信増幅器１１１へ利得設定が実行される。
【００２２】
次に、この状態で、ステップＳ２０３（飽和判定（時間領域））において、時間領域飽和判定回路１１８の出力からＡ／Ｄコンバータ１１２の出力点における時間領域の飽和の有無を判定する。
ここで、時間領域飽和判定回路１１８が「受信信号（受信電力）が飽和している」と判定した場合は、ステップＳ２０４（増幅器の利得決定）において、受信増幅器１１１の利得を１段階下げるように決定し、ステップＳ２０２（増幅器利得設定）において、受信増幅器１１１の利得を設定する。
【００２３】
その後は、ステップＳ２０３を実施し、再度、Ａ／Ｄコンバータ１１２出力点での時間領域飽和判定を実施し、飽和がなくなるまでステップＳ２０４、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３を繰り返す。
ステップＳ２０３において、「受信信号（受信電力）が飽和していない」と判定された場合は、ステップＳ２０５（電力計算）においてＡ／Ｄコンバータ１１２出力点での受信電力の計算結果から、ステップＳ２０６（増幅器の最終利得決定）において受信増幅器１１１の利得の最終決定を行い、ステップＳ２０７（増幅器へ利得設定）にて受信増幅器１１１へ利得設定を行う。
【００２４】
次に、ステップＳ２０８において、周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果から「周波数領域において受信信号（受信電力）に飽和あり」と判定された場合は、ステップＳ２０９（減衰器：有効）にて減衰器を有効とし、減衰器１１０にて減衰量（＞０ｄＢ）を与える。
ステップＳ２０８にて「ＦＦＴ１１４出力にて周波数領域にて受信信号が飽和していない」と判定された場合は、減衰器は無効のまま処理を終了する。
前記減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作により、受信増幅器１１１の利得と減衰器１０２の減衰量がＦＦＴ１１４出力点にて受信信号が飽和しない値に決定される。
また、上記手順により決定された減衰器１０２の減衰量を用いることで、スレーブにて送信信号のレベルを「ＯＦＤＭ有線通信装置のマスターにおいて受信信号が飽和することなく受信することが可能なレベル」に設定するので、マスターにおいて前述したスレーブ側の減衰器１０２のような減衰器を必要とすることなく、良好な通信性能を得ることができる。
【００２５】
以上説明したように、本実施の形態によるＯＦＤＭ有線通信装置は、マスターとスレーブの間でメタル線１０１を介して複数のサブキャリアを含むＯＦＤＭ信号を送受信するマスター・スレーブ構成のＯＦＤＭ有線通信装置であって、前記スレーブは、メタル線１０１を介して前記マスターへＯＦＤＭ送信信号を送信する送信部と、メタル線１０１を介して前記マスターが送信するＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、送信部から出力するＯＦＤＭ送信信号と受信部へ入力するＯＦＤＭ受信信号を切り替える送受信切替器１０３と、メタル線１０１と送受信切替器１０３の間に配置された減衰器１０２とを有し、受信部は、ＯＦＤＭ受信信号の当該装置が使用していない周波数帯の信号を低減する受信フィルタ１１０と、受信フィルタ１１０から出力する受信信号を増幅する受信増幅器１１１と、受信増幅器１１１から出力する受信信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１１２と、Ａ／Ｄコンバータ１１２の出力を高速フーリエ変換処理するＦＦＴ１１４と、Ａ／Ｄコンバータ１１２から出力する受信信号の飽和を時間領域において判定する時間領域飽和判定回路１１８と、ＦＦＴ１１４から出力する受信信号の飽和を周波数領域において判定する周波数領域飽和判定回路１２０と、時間領域飽和判定回路１１８および周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果に応じて受信増幅器１１１の利得と減衰器１０２の減衰量を制御する減衰器・受信増幅器制御部（減衰器・受信増幅器制御手段）１２１を備える。
【００２６】
従って、本実施の形態によれば、長距離通信に適するだけでなく、近距離通信においても、受信部内で受信信号が飽和するのを防止することができ、受信部が所望の一定の性能を有するＯＦＤＭ有線通信装置を実現できる。
【００２７】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。
実施の形態２においては、図１における周波数領域飽和判定回路１２０は、受信信号の飽和判定機能のみでなく、ＦＦＴ１１４の出力点における信号レベルを計測して出力する機能も有し、周波数領域における飽和判定結果と前記信号レベルの出力をもとに減衰器・受信増幅器制御部１２１が一旦決定した減衰器１０２の減衰量および受信増幅器１１１の利得を再調整することを特徴とする。
図３は、本実施の形態における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明するためのフローチャートである。
図３に基づいて、実施の形態２における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明する。
まず、図３のステップＳ３０１（開始）にいたる前に、実施の形態１に記載した動作が実施される。
【００２８】
実施の形態１のステップＳ２０９に引き続いて、ステップＳ３０１（ＦＦＴ出力レベル測定）を実行する。
メタル線１０１の特性が変化すると、ステップＳ２０６で決定した受信増幅器１１１の利得とステップＳ２０８、ステップＳ２０９で決定した減衰器の減衰量では信号飽和を生じる可能性がある。なお、メタル線の特性変化（即ち、伝送路の特性変化）とは、メタル線の伝達特性の変化（信号がメタル線を通る間にどの程度減衰するか）やメタル線に重畳している雑音の変化などのことである。
このためステップＳ３０１において、ＦＦＴ１１４の出力点における受信信号の各サブキャリアの振幅を測定し、ステップＳ３０２（ＦＦＴ出力レベル判定）において、ステッ
プＳ３０１における測定結果から、ＦＦＴ１１４出力点において受信信号が「飽和」、「適正範囲」、「過小」のいずれかであるかを判定する。
ステップＳ３０２において、「受信信号が適正範囲である」と判定された場合、ステップＳ３０１にもどる。
【００２９】
ステップＳ３０２において、「受信信号が飽和している」と判定された場合は、ステップＳ３０３（減衰器：有効）にて減衰器を有効とし、ステップＳ３０６（飽和判定（時間））を実施する。
ステップＳ３０２において、「受信信号が過小」と判定されば場合は、ステップＳ３０４（減衰器：確認）を実施し、減衰器１０２が有効である場合はステッＳプ３０５（減衰器：無効）により減衰器１０２を無効（０ｄＢ）とし、減衰器１０２が無効である場合は、次のステップ（ステップＳ３０６）へ移行する。
【００３０】
次に、ステップＳ３０６（飽和判定（時間））において、Ａ／Ｄコンバータ１１２出力点の飽和有無を判定し、受信信号が飽和していない場合は、次ステップ（ステップＳ３０９）へ移行する。
受信信号が飽和している場合は、ステップＳ３０７（増幅器：利得確認）において、現時点での受信増幅器１１１の利得を確認し、受信増幅器１１１の利得が最小でない場合にはステップＳ３０８（増幅器：利得１段階下げる）において、受信増幅器１１１の利得を１段階下げて設定し、再度ステップＳ３０６を実行し、飽和がなくなるまで前記ステップを繰り返し、次ステップ（ステップＳ３０９）へ移行する。
【００３１】
ステップＳ３０９（電力計算）では受信電力計算回路１１９の計算結果を取得し、ステップＳ３１０（増幅器の利得決定）により、受信増幅器１１１の利得を決定し、ステップＳ３１１（増幅器への設定）にて受信増幅器１１１へステップ３１０にて決定した利得を設定する。こののちはステップＳ３０１に戻る。ステップＳ３０１から処理を繰り返す。
【００３２】
上記動作により、伝送路特性（メタル線の特性）が変化した場合にも、減衰器１０２の減衰量、受信増幅器１１１の利得をＦＦＴ１１４出力点での受信信号飽和が生じないように適切な値に維持することが可能である。
また、上記手順により決定された減衰器１０２の減衰量を用いることで、スレーブにて送信信号のレベルをＯＦＤＭ有線通信装置のマスターにおいて受信信号が飽和することなく受信することが可能となるため、マスターにおいてスレーブ側の減衰器１０２のような減衰器を必要とすることなく良好な通信性能を得ることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態によるＯＦＤＭ有線通信装置では、波数領域飽和判定回路１２０はＦＦＴ１１４から出力する受信信号の信号レベルを計測して出力する機能を有し、減衰器・受信増幅器制御手段１２１は周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果とＦＦＴ１１４から出力する受信信号の信号レベルに基づいて受信増幅器１１１の利得と減衰器１０２の減衰量を制御する。
従って、本実施の形態によれば、伝送路特性（メタル線の特性）が変化した場合でも、受信部内で受信信号が飽和するのを防止することができる。
【００３４】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。
実施の形態３においては、実施の形態１において、減衰器１０２の減衰量が無効（減衰量０ｄＢ）、有効の２通りではなく、複数段階の減衰量を設定する機能を有することを特徴とする。
図４は、実施の形態３における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明するためのフローチャートである。
図４に基づいて、実施の形態３における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明する。
まず、ステップＳ４０１（初期化）において、減衰器１０１が減衰量最小（減衰量０ｄＢ）および、受信増幅器１１１の利得を最大利得とし、ステップＳ４０２（増幅器利得設定）において、受信増幅器１１１へ利得設定が実行される。
【００３５】
次に、この状態で、ステップＳ４０３（飽和判定（時間領域））において、時間領域飽和判定回路１１８の出力からＡ／Ｄコンバータ１１２出力点における時間領域の飽和の有無を判定する。
ここで、「受信信号が飽和している」と判定した場合は、ステップＳ４０４（増幅器の利得決定）において、受信増幅器１１１の利得を１段階下げるように決定し、ステップＳ４０２（増幅器利得設定）にて、受信増幅器１１１の利得を設定する。
【００３６】
その後は、ステップＳ４０３を実施し、再度、Ａ／Ｄコンバータ１１２出力点での受信信号の時間領域飽和判定を実施し、飽和がなくなるまでステップＳ４０４、ステップＳ４０２、ステップＳ４０３を繰り返す。
ステップＳ４０３において「受信信号が飽和していない」と判定された場合は、ステップＳ４０５（電力計算）において、Ａ／Ｄコンバータ１１２出力点での受信電力を計算し、その計算結果から、ステップＳ４０６（増幅器の利得決定）において、受信増幅器１１１の利得の最終決定を行い、ステップＳ４０７（増幅器へ利得設定）において、受信増幅器１１１へ利得設定を行う。
【００３７】
次に、ステップＳ４０８において、周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果から、「周波数領域において飽和あり」と判定された場合、ステップＳ４０９（減衰器：減衰量確認）において、現在の減衰器１０２の減衰量を確認し、最大値でない場合はステップＳ４１０（減衰器：減衰量１段階上げる）において減衰器１０２の減衰量を現時点の値（初期値０ｄＢ）から１段階大きい値とする。
ステップＳ４０９において、「減衰器１０２の減衰量が最大である」と判定された場合は、処理は終了となる。
またステップＳ４０８にて飽和なしと判定された場合も処理終了となる。
【００３８】
実施の形態３においては、複数段階の減衰量を有する減衰器１０２と、これを制御する減衰器・受信増幅器制御部１２１による減衰器１０２の減衰量決定動作により、細かな減衰量調整が可能となるため、実施の形態１よりも適切なＦＦＴ１１４出力点における受信信号レベルを得ることができる。
また、上記手順により決定された減衰器１０２の減衰量を用いることで、スレーブにて送信信号のレベルをＯＦＤＭ有線通信装置のマスターにおいて受信信号が飽和することなく受信することが可能となるため、マスターにおいて前述したスレーブ側の減衰器１０２のような減衰器を必要とすることなく良好な通信性能を得ることができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態によるＯＦＤＭ有線通信装置では、減衰器・受信増幅器制御部（減衰器・受信増幅器制御手段）１２１は、周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果に基づいて減衰器１０２の減衰量を複数段階に設定できる。
従って、減衰器１０２の減衰量を細かに調整することが可能となるため、実施の形態１よりも適切なＦＦＴ１１４出力点における受信信号レベルを得ることができる。
【００４０】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について説明する。
実施の形態４においては、実施の形態２において、減衰器１０２の減衰量が無効（減衰量０ｄＢ）、有効の２通りではなく複数段階の減衰量を設定する機能を有することを特徴
とする。
図５は、本実施の形態における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明するためのフローチャートである。
図５に基づいて、実施の形態４における減衰器・受信増幅器制御部１２１の動作を説明する。
まず、図５のステップＳ５０１（ＦＦＴ出力レベル測定）にいたる前に実施の形態３に記載した処理が実施される。
すなわち実施の形態３のステップＳ４０８にて「受信信号が飽和していない」と判定された場合、またはステップ４０９にて「減衰器１０２の減衰量が最大」と判定された場合に、図５のステップＳ５０１が開始される。
【００４１】
メタル線１０１の特性が変化すると、ステップＳ４０６で決定した受信増幅器１１１の利得とステップＳ４０８、ステップＳ４０９、ステップＳ４１０で決定した減衰器１０２の減衰量では信号飽和を生じる可能性がある。
このためステップＳ５０１（ＦＦＴ出力レベル測定）において、ＦＦＴ１１４の出力点における受信信号の各サブキャリアの振幅を測定し、ステップＳ５０２（ＦＦＴ出力レベル判定）で、ステップＳ５０１における測定結果から、ＦＦＴ１１４出力点において受信信号のレベルが「飽和」、「適正範囲」、「過小」のいずれかであるかを判定する。
【００４２】
ステップＳ５０２にて「適正範囲」と判定された場合、ステップＳ５０１へ移行する。
ステップＳ５０２において「飽和」と判定された場合は、ステップＳ５０５（減衰器：減衰量確認）にて減衰器１０２の現在の減衰量を確認し、減衰量が最大である場合には、次ステップ（ステップＳ５０７）へ移行する。
減衰量が最大でない場合には、ステップ５０６（減衰器：減衰量１段階上げる）にて減衰器１０２の減衰量を現在の値から１段階上げてステップＳ５０１へ移行する。
ステップ５０２にて「過小」と判定された場合には、ステップ５０３（減衰器：減衰量確認）にて減衰器１０２の現在の減衰量を確認し、減衰量が最小である場合には次ステップ（ステップ５０７）へ移行する。
【００４３】
ステップ５０３にて最小でないと判断された場合は、ステップ５０４（減衰器：減衰量一段下げる）にて減衰器１０２の減衰量を現在の値から１段下げ、ステップ５０１へ移行する。
次に、ステップＳ５０７（飽和判定（時間））にてＡ／Ｄコンバータ１１２出力点の飽和有無を判定し、飽和していない場合は次ステップ（ステップＳ５１０）へ移行する。
飽和している場合はステップＳ５０８（増幅器利得確認）において現時点での受信増幅器１１１の利得を確認し、受信増幅器１１１の利得が最小でない場合にはステップＳ５０９（増幅器：利得１段階下げる）にて受信増幅器１１１の利得を１段階下げて設定し、再度ステップＳ５０７を実行し、飽和がなくなるまで前記ステップを繰り返し、次ステップ（ステップＳ５１０）へ移行する。
【００４４】
ステップＳ５１０（電力計算）では、受信電力計算回路１１９の計算結果を取得し、ステップＳ５１１（増幅器の利得決定）において、受信増幅器１１１の利得を決定し、ステップＳ５１２（増幅器への設定）にて受信増幅器１１１へステップＳ５１１にて決定した利得を設定する。
こののちはステップＳ５０１に戻り、ステップＳ５０１から処理を繰り返す。
【００４５】
上記動作により、伝送路特性が変化した場合にも、減衰器１０２の減衰量、受信増幅器１１１の利得を、ＦＦＴ１１４出力点での受信信号飽和が生じない、実施の形態２の場合よりも更に適切な値に維持することが可能である。
また上記手順により決定された減衰器１０２の減衰量を用いることで、スレーブにて送
信信号のレベルをＯＦＤＭ有線通信装置のマスターにおいて受信信号が飽和することなく受信することが可能となるため、マスターにおいて前記減衰器のような減衰器を必要とすることなく良好な通信性能を得ることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態によるＯＦＤＭ有線通信装置では、減衰器・受信増幅器制御部（減衰器・受信増幅器制御手段）１２１は、周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果に基づいて減衰器の減衰量を複数段階に設定できると共に、時間領域飽和判定回路１１８および周波数領域飽和判定回路１２０の判定結果に基づいて減衰器１０２の減衰量を選択する。
従って、伝送路特性が変化した場合にも、減衰器１０２の減衰量、受信増幅器１１１の利得を、ＦＦＴ１１４出力点での受信信号飽和が生じない、実施の形態２の場合よりも更に適切な値に維持することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、近距離通信においても、スレーブ側の受信部内で受信信号が飽和せず、一定の所望性能を有するＯＦＤＭ有線通信装置の実現に有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  メタル線                    １０２  減衰器
１０３  送受信切替器                １０４  マッパ
１０５  逆高速フーリエ変換器        １０６  ガードインターバル付加回路
１０７  Ｄ／Ａコンバータ            １０８  送信フィルタ
１０９  送信増幅器                  １１０  受信フィルタ
１１１  受信増幅器                  １１２  Ａ／Ｄコンバータ
１１３  ＧＩ除去回路                １１４  高速フーリエ変換器
１１５  イコライザ                  １１６  デマッパ
１１７  マッピング制御部            １１８  時間領域飽和判定回路
１１９  受信電力計算回路            １２０  周波数領域飽和判定回路
１２１  減衰器・受信増幅器制御部
【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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