(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送装置において、
信号のスペクトラムを所望のノッチを含むスペクトラムに整形する相関器手段と、
前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段と
を備えたことを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
前記相関器手段は所望のノッチ特性を有するＩＩＲフィルタ手段であることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記相関器手段の機能の少なくとも一部を受信側装置に備えたことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
更に前記プリコーダ手段の前段に配置されたＱＡＭ符号化手段および前記相関器手段の後段に配置されたＱＡＭ変調手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
前記相関器手段の機能の一部を前記フィードバックフィルタ手段で兼用したことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項６】
前記フィードバックフィルタ手段の周波数特性を表す伝達関数は、伝送路の周波数−振幅特性を近似し、かつ送信相関信号のシンボルのレベル数を最小にする伝達関数を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の信号伝送装置。
【請求項７】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送方法において、
入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算した結果を入力してモジュロ演算を行い、相関器手段および相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段に出力するステップと、
前記伝達関数によって表される特性を備えた相関器手段によって信号のスペクトラムを所望のノッチを含むスペクトラムに整形するステップと
を備えたことを特徴とする信号伝送方法。
【請求項８】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送装置において、
信号のスペクトラムを整形する相関器手段と、
前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段と、
伝送路のスペクトラムヌル点の周波数を測定する手段と、
測定された伝送路のノッチ周波数に基づき、前記相関器手段およびプリコーダ手段を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とする信号伝送装置。
【請求項９】
前記測定手段は、
平坦スペクトラム信号を送信する手段と、
相手装置からの平坦スペクトラム信号を受信し、フーリエ変換してスペクトラム情報を生成し、スペクトラムヌル点の周波数を検出するヌル点検出手段と、
検出したヌル点の周波数情報を相手装置に通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の信号伝送装置。
【請求項１０】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送装置において、
信号のスペクトラムを整形する相関器手段と、
前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段と、
受信側の等化器が追従可能な速度でノッチ周波数が移動するように前記プリコーダ手段および前記相関器手段を調整するスイープ制御手段と、
時間位置と共に伝送路の伝送品質を記録し、伝送品質が最良であった時間位置を検出する伝送品質監視手段と、
前記時間位置をノッチ周波数に変換する手段と、
変換されたノッチ周波数に基づき、前記相関器手段およびプリコーダ手段を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とする信号伝送装置。
【請求項１１】
前記スイープ制御手段は、スイープ開始を相手側の信号伝送装置に通知し、相手側の信号伝送装置は前記時間位置としてスイープ開始からの経過時間を記録することを特徴とする請求項１０に記載の信号伝送装置。
【請求項１２】
前記フィードバックフィルタ手段の周波数特性を表す伝達関数は、伝送路の周波数−振幅特性を近似し、かつ送信相関信号のシンボルのレベル数を最小にする伝達関数を含むことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の信号伝送装置。
【請求項１３】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送方法において、
伝送路のスペクトラムヌル点の周波数を測定するステップと、
測定された伝送路のヌル点の周波数に基づき、信号のスペクトラムを整形する相関器手段、および前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段を調整するステップと
を含むことを特徴とする信号伝送方法。
【請求項１４】
利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧して信号の伝送を行う信号伝送方法において、
受信側の等化器が追従可能な速度でノッチ周波数が移動するように、信号のスペクトラムを整形する相関器手段、および前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段を調整するステップと、
受信側において伝送路の伝送品質を記録し、伝送品質が最良であった時間位置を検出するステップと、
前記時間位置をノッチ周波数に変換するステップと、
変換されたノッチ周波数に基づき、前記相関器手段および前記プリコーダ手段を調整するステップと
を含むことを特徴とする信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は信号伝送装置および信号伝送方法に関するものであり、特に利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧し、かつ効率よく信号の伝送が可能な信号伝送装置および信号伝送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、商用電源の電力線を使用し、各家庭と例えば変電設備や電柱に設置されたインターネット等との中継局とを双方向に接続したり、家庭内の商用電源の電力線を使用し、通信回線および各電気製品間を双方向に接続したりするデータ伝送システムであるＰＬＣ（Power Line Communication）システムが注目されている。ＰＬＣシステムにおいては、例えば３０ＭＨｚ程度以下の帯域の周波数を使用して、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送方式によって通信を行うものが提案されている。【０００３】
下記の特許文献１には、 ＯＦＤＭ伝送方式を使用したＰＬＣシステムが開示されている。このシステムにおいては、電力供給線を介して伝送されるＰＬＣ信号により発生する電磁放射が、同じ周波数帯域で放射される放送ＲＦ信号に干渉しないようにするために、ＰＬＣノードは、電力線通信用に指定された周波数範囲全体を走査して、放送サービスによって占有されている周波数帯域を検出する。そして、上記周波数帯域を除いた電力線通信用の周波数帯域を割り当てる。【０００４】
また、下記の特許文献２には、 耐ノイズ特性を向上させ安定したデータ通信を行うことができる、電力線搬送耐ノイズ通信システムが開示されている。このシステムは、電力線搬送通信装置内の送信回路及び受信回路として信号をウォルシュ変換とＯＦＤＭ変復調により時間軸と周波数軸に分散して不連続ノイズの影響を希釈する手段と、前記手段で希釈できなかったノイズをウェーブレット解析にて検出してノイズカットを行う手段を備えている。【０００５】
このシステムにおいては、比較的小さな不連続ノイズに対しては前者の手段にて対応し、比較的大きな不連続ノイズに対しては前者及び後者の両手段にて対応することにより、任意の大きさの不連続ノイズの低減を行う。そして、該電力線搬送通信装置を家庭やオフィス内に予め敷設された電力線等の宅内配線の任意な位置に配設し、電力線搬送通信装置内の結合回路を中継して信号伝送を行うことにより電力線搬送通信装置間や外部通信装置とデータ通信を行う。【０００６】
図１７は、住宅におけるＰＬＣシステムの構成例を示すブロック図である。電力線（ＡＣ１００Ｖ）は例えば数百ヘルツ以下の電力のみを通すローパスフィルタ３０３を介して屋内電力配線３０４に接続される。また、屋内配線３０４には、親ＭＯＤＥＭ３０２が接続され、ルータ機能を備えた親ＭＯＤＥＭ３０２は光終端装置３０１、光ファイバ回線３３０等を介してインターネット（サーバ）に接続されている。【０００７】
通常の住宅の屋内配線３０４は任意の位置（長さ）において任意の本数に分岐しており、コンセント３０５やスイッチ３０６を介して任意の負荷装置Ａ（３１０）〜Ｄ（３２２）に接続される。負荷装置は例えばパソコン、テレビ、冷蔵庫、照明装置、エアコン、掃除機など電力を使用する任意の装置である。これらの負荷装置の内、パソコンなどの一部の装置は子ＭＯＤＥＭ３１１を備え、屋内配線３０４を介して例えば３０ＭＨｚ程度以下の帯域の周波数を使用して親ＭＯＤＥＭ３０２あるいは他の子ＭＯＤＥＭとデータ通信を行う。【０００８】
屋内配線３０４はデータ伝送においてはペアケーブル式の伝送線路と見なすことができるが、屋内配線３０４が複数に分岐しており、新たな負荷装置をコンセントに接続したり、分離することによって線路長が変化する。また任意の負荷装置のスイッチをオン／オフすることによっても線路長や終端のインピーダンスが変化する。【０００９】
従って、分岐点や終端までの線路長や終端のインピーダンスによって信号の反射や共振が発生し、特定の周波数の信号が全く伝送されないスペクトラムヌル点が発生し、ヌル点の周波数は負荷装置の状態等によって頻繁に変化する可能性がある。そして、ヌル点が発生すると等化器が発散して等化不可能となるという問題点があった。【００１０】
上記したような従来のＰＬＣシステムにおいてはＯＦＤＭ伝送方式を使用しているが、ＯＦＤＭ伝送方式はブロック伝送方式であり、また、周波数帯域の利用効率を上げるためには送信パルスのロールオフを小さくする必要がある。しかし、ロールオフを小さくすると、ブロックの前後に付加するガードインターバル信号が長くなり、伝送効率が低下するという問題点があった。【００１１】
また、ＰＬＣシステムにおいては、特定の帯域のみを大きく抑圧する深いノッチ特性を実現したいが、ＯＦＤＭ伝送方式はブロック伝送方式であり、隣接するブロックの境界付近においてはこの深いノッチ特性が実現できないという問題点があった。更に、電磁放射を抑えるためのノッチを正確に実現しようとすると、ＯＦＤＭの後段にノッチフィルタを付加する必要があり、これによる長い過渡応答が隣接ブロックに影響し、この影響を消去することが困難であった。更に、外来雑音除去のノッチを実現しようとすると、ＯＦＤＭの当該サブチャンネルへのデータ配分を止めることになり、ブロックの再組み立てという煩雑な処理が必要であった。【００１２】
後述する本願の発明の実施の形態では、プリコーダを用いている。このプリコーダは、従来、通信伝送路の平坦でない特性に対応する等化器の一種として研究されていた。
この等化器は、伝送路のインパルス応答の逆特性となるＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタを送信側に設けて予等化（pre-equalise）をするものであって、その際、加算をモジュロN演算に置き換えることにより、ＩＩＲフィルタの出力が上昇し不安定になることを防止できるものであることが、非特許文献１で知られている。
また、同様の手法が、従来パーシャルレスポンス、相関レベル符号と名付けられた狭帯域伝送路の符号間干渉除去技術を一般化したものであることが、非特許文献２で知られている。【００１３】
しかし、上述したインパルス応答は、遅延時間ゼロでの最初の応答を１とすることを前提としたものであるのに対し、通信伝送路のインパルス応答は、小振幅の前触れから始まり徐々に大きくなりその後減衰するという振動波形となる。その結果、上述したＩＩＲフィルタ型の予等化（本明細書における「プリコーダ」に対応する）では、受信信号のレベル数が非常に多くなるため、このままでは実用化できるものではなかった。また、上記文献の予等化技術は、伝送路を等化する技術にすぎなかった。
【特許文献１】特開２００５−０５１７６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８７８１号公報
【非特許文献１】エム・トムリンソン(M.TOMLINSON)著，「モジュロ演算を用いた自動等化器(NEW AUTOMATIC EQUALISEREMPLOYING MODULO ARITHMETIC)」エレクトロニクス・レターズ(ELECTRONICS LETTERS)，1971年3月25日，第7巻第5/6号，p.138-139
【非特許文献２】原島博（HIROSHI HARASHIMA）宮川洋(HIROSHIMIYAKAWA)著，  「符号間干渉のある伝送路のための整合伝送（Matched-TransmissionTechnique for Channels With Intersymbol Interference）」（アイ・イー・イー・イー・トランスアクションズ・オン・コミュニケーションズ(IEEETRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS)，vol.COM-20,No.4，1972年8月，p.774-780
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、利用周波数帯域中の特定の帯域の送信電力あるいは外来雑音を抑圧し、かつ効率よく信号の伝送が可能な信号伝送装置および信号伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の信号伝送装置および信号伝送方法は、伝送効率をほとんど低下させずに任意の深いノッチ特性を実現可能な伝送方式を使用し、更に伝送路の特性に合わせてノッチを設定することにより、上記目的を達成した。【００１６】
本発明の信号伝送装置は、信号のスペクトラムを所望のノッチを含むスペクトラムに整形する相関器手段と、前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段とを備えたことを主要な特徴とする。【００１７】
また、前記した信号伝送装置において、前記相関器手段は所望のノッチ特性を有するＩＩＲフィルタ手段である点にも特徴がある。また、前記した信号伝送装置において、前記相関器手段の機能の少なくとも一部を受信側装置に備えた点にも特徴がある。【００１８】
また、前記した信号伝送装置において、更に前記プリコーダ手段の前段に配置されたＱＡＭ符号化手段および前記相関器手段の後段に配置されたＱＡＭ変調手段を備えた点にも特徴がある。また、前記した信号伝送装置において、前記相関器手段の機能の一部を前記フィードバックフィルタ手段で兼用した点にも特徴がある。【００１９】
本発明の信号伝送方法は、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算した結果を入力してモジュロ演算を行い、相関器手段および相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段に出力するステップと、前記伝達関数によって表される特性を備えた相関器手段によって信号のスペクトラムを所望のノッチを含むスペクトラムに整形するステップとを備えたことを主要な特徴とする。【００２０】
また、前記した信号伝送装置において、伝送路のスペクトラムヌル点の周波数を測定する手段と、測定された伝送路のノッチ周波数に基づき、前記相関器手段およびプリコーダ手段を調整する調整手段とを備えたことを主要な特徴とする。【００２１】
また、前記した信号伝送装置において、前記測定手段は、平坦スペクトラム信号を送信する手段と、相手装置からの平坦スペクトラム信号を受信し、フーリエ変換してスペクトラム情報を生成し、スペクトラムヌル点の周波数を検出するヌル点検出手段と、検出したヌル点の周波数情報を相手装置に通知する通知手段とを備えた点にも特徴がある。【００２２】
あるいは、前記した信号伝送装置において、受信側の等化器が追従可能な速度でノッチ周波数が移動するように前記プリコーダ手段および前記相関器手段を調整するスイープ制御手段と、時間位置と共に伝送路の伝送品質を記録し、伝送品質が最良であった時間位置を検出する伝送品質監視手段と、前記時間位置をノッチ周波数に変換する手段と、変換されたノッチ周波数に基づき、前記相関器手段およびプリコーダ手段を調整する調整手段とを備えたことを主要な特徴とする。【００２３】
また、前記した信号伝送装置において、前記スイープ制御手段は、スイープ開始を相手側の信号伝送装置に通知し、相手側の信号伝送装置は前記時間位置としてスイープ開始からの経過時間を記録する点にも特徴がある。【００２４】
また、前記した信号伝送装置において、前記フィードバックフィルタ手段の周波数特性を表す伝達関数は、伝送路の周波数−振幅特性を近似し、かつ送信相関信号のシンボルのレベル数を最小にする点にも特徴がある。【００２５】
本発明の信号伝送方法は、伝送路のスペクトラムヌル点の周波数を測定するステップと、測定された伝送路のヌル点の周波数に基づき、信号のスペクトラムを整形する相関器手段、および前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段を調整するステップとを含むことを主要な特徴とする。【００２６】
あるいは、本発明の信号伝送方法は、受信側の等化器が追従可能な速度でノッチ周波数が移動するように、信号のスペクトラムを整形する相関器手段、および前記相関器手段より前に配置され、入力信号からフィードバックフィルタ手段の出力信号を減算する加算手段、前記加算手段の出力信号を入力しモジュロ演算を行うモジュロ演算手段、前記モジュロ演算手段の出力信号を入力し、前記相関器手段の伝達関数から１を減算した伝達関数を備えたフィードバックフィルタ手段とを備えたプリコーダ手段を調整するステップと、受信側において伝送路の伝送品質を記録し、伝送品質が最良であった時間位置を検出するステップと、前記時間位置をノッチ周波数に変換するステップと、変換されたノッチ周波数に基づき、前記相関器手段および前記プリコーダ手段を調整するステップとを含むことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の信号伝送装置および信号伝送方法においては以下のような効果がある。
（１）深いノッチを含む送信信号スペクトラムを自由に整形可能である。
（２）受信装置において特定の帯域のみを抑圧することにより、外来雑音を抑圧可能である。
（３）非ブロック伝送方式を実現でき、高速かつ遅延の少ない伝送が可能である。
（４）回路構成、信号処理が簡単である。
（５）伝送路の振幅特性をプリコーダのフィードバックフィルタに含めることにより、広い帯域にわたって大きく減衰する伝送路に対しても良好な伝送効率を保持することができる。
（６）変化する伝送路の周波数特性に合わせてノッチを設定／更新することにより、等化器が発散することなく等化可能となり、データの伝送効率が向上する。
（７）深いノッチを含む送信信号スペクトラムを自由に整形可能であり、複数のノッチにも対応できるので、伝送路の特性に柔軟に対応可能である。
（８）受信装置において特定の帯域のみを抑圧することにより、外来雑音を抑圧可能である。また、所定の帯域における外部への雑音の発生を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の信号伝送装置の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のプリコーダ／相関器１２の構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。
【図４】モジュロ演算器の入出力特性を示すグラフである。
【図５】Ｃ（Ｄ）の一例と対応する周波数振幅特性および相関器の出力信号のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】本発明の信号伝送装置の実施例２の構成を示すブロック図である。
【図７】実施例２のプリコーダ／相関器８０の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の信号伝送装置の実施例３の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明のプリコーダ／相関器１１２の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明のヌル点探索処理１の内容を示すフローチャートである。
【図１１】本発明のヌル点探索処理２の内容を示すフローチャートである。
【図１２】伝送路、等化器および相関器の周波数振幅特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の信号伝送装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１４】変形例のプリコーダ／相関器１８０の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明のＰＬＣシステムにおける信号伝送を示すタイムチャートである。
【図１６】実施例５のプリコーダ／相関器１８０の構成を示すブロック図である。
【図１７】住宅におけるＰＬＣシステムの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…直並列変換器
１１…ＱＡＭエンコーダ
１２…プリコーダ／相関器
１３…Ｄ／Ａ変換器
１４…変調器
１９…キャリヤ発振器
２０…アンプ
３０…バンドパスフィルタ
３１…復調器
３５…キャリヤ再生回路
３６…Ａ／Ｄ変換器
３７…等化器
３８…モジュロ演算器
３９…ＱＡＭデコーダ
４０…並直列変換器
１１０…直並列変換器
１１１…256QAMエンコーダ
１１２…プリコーダ／相関器
１１３…ロールオフフィルタ
１１４…変調器
１２０…Ｄ／Ａ変換器
１２１…アンプ
１２３…ハイブリッド回路
１２４…受信回路
１２５…伝送制御処理回路
１２６…伝送路
１３０…バンドパスフィルタ
１３１…Ａ／Ｄ変換器
１３２…復調器
１３７…等化器
１３８…モジュロ演算器
１３９…256QAMデコーダ
１４０…並直列変換器
１４１…キャリヤ位相制御回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
以下、本発明の第１実施例について説明する。図１は、本発明の信号伝送装置の実施例の構成を示すブロック図である。図１の上段が送信装置、下段が受信装置である。デジタル送信データは直並列変換器１０によって例えば８ビット並列信号に変換される。２５６ＱＡＭエンコーダ１１は８ビット並列信号を入力し、公知の方法によって１６×１６格子の２５６ＱＡＭ信号に変換して信号Ｉ、Ｑを出力する。
プリコーダ／相関器１２は、詳細は後述するが、所望のノッチ特性が得られるように、信号Ｉ、Ｑに本発明に関する処理を施す。送信装置において、プリコーダ／相関器１２以外の部分の機能、処理は従来のＱＡＭ送信装置と同じである。なお、プリコーダ／相関器１２までの処理はＤＳＰによる演算処理によっても実行可能である。【００３２】
処理後の信号Ｉ、ＱはそれぞれＤ／Ａ変換器１３Ｉ、１３Ｑによってアナログ信号に変換され、変調器１４によってＱＡＭ変調される。なお、キャリヤ発振器１９から出力されるキャリヤ信号は乗算器１６、９０°移相器１８に入力され、９０°移相器１８の出力は乗算器１５に入力され、２つの乗算器１５、１６の出力は加算器１７に入力される。加算器１７の出力信号はアンプ２０によって増幅されて、電力線等の伝送路２５に送出される。【００３３】
受信装置において、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３０を通過した受信信号は復調器３１によってＱＡＭ復調される。キャリヤ再生回路３５は受信信号から位相同期したキャリヤを生成する。Ａ／Ｄ変換器３６Ｉ、Ｑはそれぞれ復調信号をＡ／Ｄ変換し、等化器３７は、伝送路の周波数特性と逆特性のフィルタ処理を行い、伝送路歪みを等化する。
モジュロ演算器３８Ｉ、Ｑは、等化器３７の出力信号に本発明に関するモジュロ演算処理を施し、信号Ｉ、Ｑを出力する。２５６ＱＡＭデコーダ３９は信号Ｉ、Ｑを入力し、公知の方法によって８ビットの並列信号に変換する。並直列変換器４０は８ビット並列信号を直列信号に変換する。【００３４】
受信装置において、モジュロ演算器３８Ｉ、Ｑ以外の部分の機能、処理は従来のＱＡＭ受信装置と同じである。なお、伝送路２５の両端にそれぞれ送信装置、受信装置、ハイブリッド回路を設けて全２重伝送してもよい。また、等化器以降の処理はＤＳＰによる演算処理によっても実行可能である。【００３５】
図２は、本発明のプリコーダ／相関器１２の構成を示すブロック図である。図２（ａ）は機能ブロック図であり、図２（ｂ）は、（ａ）においてＩＩＲフィルタ５３と同じ処理を行うＩＩＲフィルタ５６を省略した構成を示している。【００３６】
プリコーダ５０は、信号Ｉ、Ｑそれぞれと対応した加算器５１Ｉ、５１Ｑ、モジュロ演算器５２Ｉ、５２ＱおよびフィードバックフィルタであるＩＩＲフィルタ５３からなる。加算器５１Ｉ、Ｑはそれぞれ入力信号Ｉ、ＱからＩＩＲフィルタ５３の出力信号を減算する。モジュロ演算器５２Ｉ、５２Ｑはそれぞれ加算器５１Ｉ、５１Ｑの出力信号にモジュロ演算を施す。【００３７】
図４は、モジュロ演算器の入出力特性を示すグラフである。図示されているように、モジュロ演算器は、出力値が所定の範囲内に収まるように、入力値から範囲の幅に相当する所定値を整数倍したものを減算または加算する。【００３８】
モジュロ演算器５２Ｉ、５２Ｑの出力は次段の相関器５５に出力されると共に、ＩＩＲフィルタ５３に入力される。図３は、ＩＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。なお、このような構成のＩＩＲフィルタは周知である。【００３９】
ＩＩＲフィルタ５３においては、入力される信号Ｉを実数部、信号Ｑを虚数部とする複素数として演算が行われ、フィルタの出力信号である複素数の実数部が加算器５１Ｉに、虚数部が加算器５１Ｑにそれぞれ出力される。フィルタの伝達関数ＨはＨ＝Ｃ（Ｄ）−１とする。但し、Ｄ＝ｚ-1である。Ｃ（Ｄ）は次の数式１によって定義される所望のノッチ特性を表す伝達関数である。【００４０】
【数１】
0004568889.tif 000002
【００４１】
なお、Πは各項の乗算を行う演算子、Ｎはノッチの数であり、ａ、ｂはノッチの深さや幅を決定する係数、ｆはノッチ周波数を表している。ＩＩＲフィルタの各係数ｐ1〜ｐn、ｑ0〜ｑnは、上記したＣ（Ｄ）に基づき、Ｈ＝Ｃ（Ｄ）−１の分母および分子を展開して係数を算出することによって得られる。【００４２】
相関器５５においては、ＩＩＲフィルタ５３と同じ処理を行うＩＩＲフィルタ５６の出力とモジュロ演算器５２Ｉ、Ｑの出力とが２つの加算器５７Ｉ、Ｑによって加算され、出力される。【００４３】
なお、図２（ａ）に示す相関器５５は、伝達関数がＣ（Ｄ）であるフィルタと等価である。プリコーダ５０の出力信号はランダムな信号であるので、相関器５５の出力信号のスペクトラムは伝達関数Ｃ（Ｄ）と対応する形状に整形される。【００４４】
図５は、Ｃ（Ｄ）の一例と対応する周波数振幅特性および相関器の出力信号のシミュレーション結果を示すグラフである。この例では図５（ａ）に記載されているようにノッチは３個設定されており、周波数Ｆ２とＦ３のノッチは近接して設定されているので、グラフでは１つのノッチとして示されている。図５（ｂ）に示されているように、相関器の出力信号のシミュレーション結果は（ａ）の特性とよく一致し、出力信号の一部が抑圧されている。【００４５】
本発明によるノッチ特性の付与方式は、生成した送信信号から特定の周波数成分を単純に減衰させるものではなく、特定の周波数成分の電力が少なくなるように信号全体を加工している。従って、送信されるＱＡＭ信号は、例えば等間隔の格子状配列にはなっていない。【００４６】
そして、ノッチ帯域において少しの信号電力の配分を許容できれば、受信装置においてはノッチ部分を等化器によって復元する必要はなく、単にモジュロ演算器を通すだけで元の信号を再生でき、伝送効率もノッチを設けない場合と比較して僅かな劣化で済む。
【実施例２】
【００４７】
図６は、本発明の信号伝送装置の実施例２の構成を示すブロック図である。この実施例は、前記した実施例１において、相関器５５の機能の一部（あるいは全部）を受信側に移すことにより、送信信号の特定の帯域の抑圧と同時に外来雑音の抑圧も行うものである。実施例２において実施例１と異なる部分は、プリコーダ／相関器８０内のフィルタの特性および、受信装置側に追加されたＩＩＲフィルタ８１である。以下、実施例１との相違点について説明する。【００４８】
図７は、実施例２のプリコーダ／相関器８０の構成を示すブロック図である。実施例２のプリコーダ／相関器８０のブロックは図２に示した実施例１のものと同様であるが、プリコーダ９０のＩＩＲフィルタ９２に設定される伝達関数は、送信信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣT（Ｄ）と、受信装置において外来雑音信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣR（Ｄ）との積となっている。なお、伝達関数ＣT（Ｄ）、ＣR（Ｄ）はそれぞれ下記の数式２、数式３で表される。【００４９】
【数２】
0004568889.tif 000003
【００５０】
【数３】
0004568889.tif 000004
【００５１】
相関器９５のＩＩＲフィルタ９７には送信信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣT（Ｄ）が設定されている。従って、送信信号は伝達関数ＣT（Ｄ）と対応するノッチ特性となる。【００５２】
受信装置側においては、等化器３７の出力信号がＩＩＲフィルタ８１に入力される。相関器の機能の一部を受信側装置に移したＩＩＲフィルタ８１には外来雑音信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣR（Ｄ）が設定されている。【００５３】
例えば特定の周波数に外来雑音が存在する場合には、伝達関数ＣR（Ｄ）をその雑音の周波数をノッチする特性とする。すると、受信側装置において、ＩＩＲフィルタ８１によって雑音電力が抑圧され、データの誤り率が改善される。【００５４】
なお、実施例２の場合には受信側に伝達関数ＣR（Ｄ）の情報を伝送する必要がある。また、実施例２においては、送信信号のノッチと外来雑音のノッチの双方を実施する例を開示したが、外来雑音のノッチのみを行ってもよく、この場合には送信装置側の相関器９５は不要である。【００５５】
以上実施例１，２を説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例においては、ノッチ特性を容易に得られるＩＩＲフィルタを使用した例を開示しているが、フィルタの構成は任意であり、ＦＩＲフィルタを使用しても同様に実施可能である。
本発明の信号伝送装置はＰＬＣシステムに好適であるが、本発明の信号伝送装置はＰＬＣシステムを含む任意のデジタル信号伝送に適用可能である。
【実施例３】
【００５６】
以下、本発明の第３実施例について説明する。図８は、本発明の信号伝送装置の実施例３の構成を示すブロック図である。図８の上段に送信回路、下段に受信回路を示すが、システムとしては伝送路１２６（図１７における屋内配線２０４）の両端に同じ構成の信号伝送装置（図１７における親ＭＯＤＥＭ３０２、子ＭＯＤＥＭ３１１）が接続されている。【００５７】
送信回路１２２において、デジタル送信データは直並列変換器１１０によって例えば８ビット並列信号に変換される。２５６ＱＡＭエンコーダ１１１は８ビット並列信号を入力し、公知の方法によって１６×１６格子の２５６ＱＡＭ信号に変換して信号Ｉ、Ｑを出力する。【００５８】
プリコーダ／相関器１１２は、詳細は後述するが、所望のノッチ特性が得られるように、信号Ｉ、Ｑに本発明に関する処理を施す。処理後の信号Ｉ、Ｑはロールオフフィルタ１１３によってフィルタ処理され、処理後の信号Ｉ、Ｑはそれぞれ変調器１１４によってＱＡＭ変調される。【００５９】
なお、キャリヤ信号１１９は乗算器１１６、９０°移相器１１８に入力され、９０°移相器１１８の出力は乗算器１１５に入力され、２つの乗算器１１５、１１６の出力は加算器１１７に入力される。なお、変調器１１４までの処理はＤＳＰによる演算処理によっても実行可能である。【００６０】
加算器１１７の出力信号はＤ／Ａ変換器１２０によってアナログ信号に変換され、アンプ１２１によって増幅されて、ハイブリッド回路１２３を介して電力線等の伝送路１２５に送出される。なお、半二重通信を行う場合にはハイブリッド回路１２３ではなくスイッチ回路でもよい。送信回路において、プリコーダ／相関器１１２以外の部分の機能、処理は従来のＱＡＭ送信回路と同じである。【００６１】
受信回路１２４において、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１３０を通過した受信信号はＡ／Ｄ変換器１３１によってＡ／Ｄ変換され、復調器１３２によってＱＡＭ復調される。等化器１３７は、伝送路の周波数特性と逆特性のフィルタ処理を行い、伝送路歪みを等化する。なお、等化器の調整方法は公知である。キャリヤ位相制御回路１４１は公知の手段により等化器１３７の等化処理に基づいて受信信号から位相同期したキャリヤを再生し、Ａ／Ｄ変換器１３１のサンプリングパルスを生成する。
モジュロ演算器１３８Ｉ、Ｑは、等化器１３７の出力信号にモジュロ演算処理を施し、信号Ｉ、Ｑを出力する。２５６ＱＡＭデコーダ１３９は信号Ｉ、Ｑを入力し、公知の方法によって８ビットの並列信号に変換する。並直列変換器１４０は８ビット並列信号を直列信号に変換する。なお、図示していないが、この後に誤り検出／訂正回路あるいは処理機能が存在し、誤り率データを出力する。【００６２】
受信回路１２４において、モジュロ演算器１３８Ｉ、Ｑ以外の部分の機能、処理は従来のＱＡＭ受信回路と同じである。なお、伝送路１２６の両端にそれぞれ送信装置、受信装置、ハイブリッド回路を設けて全２重伝送してもよい。また、復調器１３２以降の処理はＤＳＰによる演算処理によっても実行可能である。２つの伝送制御処理装置１２５は後述する処理を行い、相手側の伝送制御処理装置１２５と連携して伝送路１２６の特性を計測してプリコーダ／相関器１１２の特性を制御する。【００６３】
図９は、本発明のプリコーダ／相関器１１２の構成を示すブロック図である。図９（ａ）は機能ブロック図であり、図９（ｂ）は（ａ）においてＩＩＲフィルタ１５３と同じ処理を行うＩＩＲフィルタ１５６を省略した構成を示している。【００６４】
プリコーダ１５０は、信号Ｉ、Ｑそれぞれと対応した加算器１５１Ｉ、１５１Ｑ、モジュロ演算器１５２Ｉ、１５２ＱおよびフィードバックフィルタであるＩＩＲフィルタ１５３からなる。加算器１５１Ｉ、Ｑはそれぞれ入力信号Ｉ、ＱからＩＩＲフィルタ１５３の出力信号を減算する。モジュロ演算器１５２Ｉ、１５２Ｑはそれぞれ加算器１５１Ｉ、１５１Ｑの出力信号にモジュロ演算を施す。モジュロ演算器１５２Ｉ、１５２Ｑの入出力特性は図４に示されている。【００６５】
モジュロ演算器１５２Ｉ、１５２Ｑの出力は次段の相関器１５５に出力されると共に、ＩＩＲフィルタ１５３に入力される。ＩＩＲフィルタ１５３の構成は図３に示されている。【００６６】
ＩＩＲフィルタ１５３においては、入力される信号Ｉを実数部、信号Ｑを虚数部とする複素数として演算が行われ、フィルタの出力信号である複素数の実数部が加算器１５１Ｉに、虚数部が加算器１５１Ｑにそれぞれ出力される。フィルタの伝達関数ＨはＨ＝Ｃv（Ｄ）−１とする。ただしＤ＝ｚ-1である。Ｃv（Ｄ）は次の数式４によって定義される所望のノッチ特性を表す伝達関数である。【００６７】
【数４】
0004568889.tif 000005
【００６８】
なお、Πは各項の乗算を行う演算子、Ｎはノッチの数であり、ａ、ｂはノッチの深さや幅を決定する係数、ｆはノッチ周波数を表している。ＩＩＲフィルタの各係数ｐ1〜ｐn、ｑ0〜ｑnは、上記したＣ（Ｄ）に基づき、Ｈ＝Ｃ（Ｄ）−１の分母および分子を展開して係数を算出することによって得られる。【００６９】
相関器１５５においては、ＩＩＲフィルタ１５３と同じ処理を行うＩＩＲフィルタ１５６の出力とモジュロ演算器１５２Ｉ、Ｑの出力とが２つの加算器１５７Ｉ、Ｑによって加算され、出力される。なお、本発明に関して初期設定時等において平坦スペクトラム信号を送信する場合には、相関器１５５の前段のスイッチ１５４を切り替えて例えば公知のＰＮ信号を挿入する。この時、相関器１５５のＩＩＲフィルタ１５６としては何も設定しない。【００７０】
次に動作を説明する。プリコーダ１５０の出力信号は、モジュロ演算器１５２が挿入されているためにランダム（スペクトラムが平坦）な信号となる。また、図９（ａ）に示す相関器１５５は、伝達関数がＣ（Ｄ）であるフィルタと等価である。従って、相関器１５５の出力信号のスペクトラムは伝達関数Ｃ（Ｄ）と対応する形状に整形される。ここで、伝達関数Ｃ（Ｄ）として所望の周波数にノッチを有するノッチフィルタの特性を設定すると、出力信号のスペクトラムは特定の周波数にノッチ（スペクトラムヌル点）がある信号となる。【００７１】
本発明によるノッチ特性の付与方式は、生成した送信信号から特定の周波数成分を単純に減衰させるものではなく、特定の周波数成分の電力が少なくなるように信号全体を加工している。従って、送信されるＱＡＭ信号は、例えば等間隔の格子状配列にはなっていない。【００７２】
ここで、伝送路において特定の周波数にヌル点があることが判明した場合、上記伝達関数Ｃ（Ｄ）としてこの特定の周波数にノッチを有する特性を設定する。すると、出力信号はこの特定の周波数をほとんど含まない信号となるので、ノッチを有する伝送路を通しても受信側において送信側とほぼ同じスペクトラムの信号が受信される。そして受信側の等化器において当該ノッチ部分を等化する必要はなくなり、等化器が発散することは無い。従って、受信側においては単にモジュロ演算器を通すだけで元の信号を再生でき、伝送効率もノッチを設けない場合と比較して僅かな劣化で済む。【００７３】
図１２は、伝送路、等化器および相関器の周波数振幅特性のシミュレーション結果を示すグラフである。図１２（ａ）は、伝送路のスペクトラムの一例であり、図１２（ｂ）の黒丸と対応する周波数位置にスペクトラムヌル点が存在する。
理論的には、等化器は伝送路の逆スペクトラムを実現しなければならないので、図１２（ｂ）ような特性をもつ必要がある。しかし、この特性は、尖った上向きのスパイクが多数存在し、有限長のＦＩＲフィルタ等化器で実現することは困難である。そこで、この上向きスパイクの中から、大きく且つ尖ったものを検出する。図１２（ｂ）では黒丸を付した５個の上向きスパイクが検出されている。【００７４】
図１２（ｃ）は、（ｂ）のスパイクの周波数位置に相関器１５５においてノッチを入れた特性を示している。従って、（ｃ）のスペクトラムをもった信号が伝送路に送信される。受信側においては、等化出力がこの信号に一致するように強制等化（予め決められた送信信号を送り、等化器がその信号を出すようにトレーニングする）が実行される。【００７５】
この結果、等化器は図１２（ｄ）のようなスペクトラムを実現する。黒丸の箇所は本来スパイクとなるはずであるが、ノッチがかかっているので、等化不要となり小さくなっている。このことによって、等化器においてスパイクを等化する困難が回避され、正確な等化が可能となる。【００７６】
図１３は、本発明の信号伝送装置の変形例の構成を示すブロック図である。この実施例は、前記した実施例３において、相関器１５５の機能の一部（あるいは全部）を受信側に移すことにより、外来雑音の抑圧も行うものである。変形例において実施例３と異なる部分は、プリコーダ／相関器１８０内のフィルタの特性および、受信装置側に追加されたＩＩＲフィルタ１８１である。以下、実施例３との相違点について説明する。【００７７】
図１４は、変形例のプリコーダ／相関器１８０の構成を示すブロック図である。変形例のプリコーダ／相関器１８０のブロックは図９（ｂ）に示した実施例３のものと同様である。但し、プリコーダ１９０のＩＩＲフィルタに設定される伝達関数は、送信信号を抑圧する可変ノッチ特性および固定ノッチ特性と対応する伝達関数ＣT（Ｄ）、ＣF（Ｄ）と、受信装置において外来雑音信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣR（Ｄ）との積の形となっている。【００７８】
即ち加算器１９１に入力される信号は［ＣT（Ｄ）＊ＣF（Ｄ）＊ＣR（Ｄ）−１］となっている。一方、相関器１９５の加算器１９６に入力される信号は［ＣT（Ｄ）＊ＣF（Ｄ）−１］となっている。従って、送信信号は伝達関数［ＣT（Ｄ）＊ＣF（Ｄ）］と対応するノッチ特性となる。【００７９】
なお、ＣT（Ｄ）は本発明において伝送路の特性に合わせて調整する送信側可変ノッチフィルタの伝達関数、ＣF（Ｄ）は例えば既知かつ固定の帯域にノッチを入れる送信側固定ノッチフィルタの伝達関数である。また、ＣT（Ｄ）は下記の数式５で表され、ＣF（Ｄ）、ＣR（Ｄ）も同様である。【００８０】
【数５】
0004568889.tif 000006
【００８１】
受信装置側においては、等化器１３７の出力信号がＩＩＲフィルタ１８１に入力される。相関器の機能の一部を受信側装置に移したＩＩＲフィルタ１８１には外来雑音信号を抑圧するノッチ特性と対応する伝達関数ＣR（Ｄ）が設定されている。【００８２】
例えば特定の周波数に外来雑音が存在する場合には、伝達関数ＣR（Ｄ）をその雑音の周波数をノッチする特性とする。すると、受信側装置において、ＩＩＲフィルタ１８１によって雑音電力が抑圧されるが送信信号には元々その周波数の電力がほとんどないのであまり影響を受けない。従って、データの誤り率が改善される。【００８３】
また、特定の周波数における雑音の放射を抑圧するためにノッチを入れる必要があることが予め判明している場合には、そのノッチ特性をＣF（Ｄ）に設定しておけばよい。設定しておけば、後述する等化器の調整手順中においても、特定の周波数における雑音の放射を抑圧することができる。【００８４】
なお、変形例の場合には相手装置に伝達関数ＣR（Ｄ）の情報を伝送する必要がある。また、変形例においては、送信信号のノッチと外来雑音のノッチの双方を実施する例を開示したが、外来雑音のノッチのみを行ってもよく、この場合には送信装置側の相関器１９５は不要である。【００８５】
次に、伝送路１２６（３０４）のノッチ周波数を測定する方法について説明する。図１５は、本発明のＰＬＣシステムにおける信号伝送を示すタイムチャートである。実施例においては、親ＭＯＤＥＭと複数の子ＭＯＤＥＭ（Ａ，Ｂ，Ｃ）とが半二重通信を行う例を開示するが、全二重通信も可能であり、アクセス制御方式としてはタイムスロット割り当て、ポーリング、ＣＳＭＡなど公知の任意の方式を採用可能である。【００８６】
図１０は、本発明のヌル点探索処理１の内容を示すフローチャートである。この方式は、一方のＭＯＤＥＭから平坦スペクトラム信号を送信し、他方のＭＯＤＥＭにおいてこの信号を受信、ＦＦＴ処理してヌル点を検出して相手ＭＯＤＥＭに通知するものである。この処理は例えば初期設定手順内において実行されるが、図１５の斜線部分であるプリアンブル信号送出期間において実行してもよい。【００８７】
なお、電源投入時等におけるＭＯＤＥＭ間の初期設定手順においては、図１０で点線で示した等化不要の低速伝送プロトコルが必要である。本発明においては、例えば数十から数百kbps程度のＡＳＫ信号など、必要とする特性を備えた公知の任意の低速伝送プロトコルを採用可能である。【００８８】
まず、一方のＭＯＤＥＭ（Ａ）において、Ｓ１０においては低速伝送プロトコルにより接続要求を送信する。接続要求には自局ＩＤ、相手局ＩＤ情報が含まれる。相手局である他方のＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２０において接続要求を受け付け、低速伝送プロトコルによりＩＤ確認信号を送出する。【００８９】
ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１１においてＩＤ確認信号を受信し、ＡＣＫ信号を送信する。ＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２１において測定用信号送信の開始コマンドを送信する。ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１２において平坦スペクトラム（ＰＮ）信号を送信する。なお、平坦スペクトラム信号は、図１４に示した変形例で説明したように、ＣF（Ｄ）と対応する既知の固定ノッチを施してある場合にはスペクトラムは平坦ではなく、ノッチ（ヌル点）が存在する。【００９０】
ＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２２において平坦スペクトラム信号を受信し、Ａ／Ｄ変換された受信信号を蓄積する。Ｓ２３においてはこの受信信号をＦＦＴ処理し、スペクトラムヌル点ｆnを検出する。なお、上記したように既知の固定ヌル点がある場合には、これを検出データから除外する。Ｓ２４においてはｆnを相手装置ＭＯＤＥＭ（Ａ）に通知する。【００９１】
ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１３において送信信号のｆnにノッチが入るようにプリコーダおよび相関器を調整する。次に、ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１４において公知の等化テスト信号を送信する。ＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２５において等化器を強制等化する。これで、ＭＯＤＥＭ（Ｂ）の等化器の調整が完了する。【００９２】
次に、ＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２６において平坦スペクトラム（ＰＮ）信号を送信する。ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１５において平坦スペクトラム信号を受信し、Ａ／Ｄ変換された受信信号を蓄積する。Ｓ１６においては、この受信信号をＦＦＴ処理し、スペクトラムヌル点ｆnを検出する。Ｓ１７においては、ｆnを相手装置ＭＯＤＥＭ（Ｂ）に通知する。【００９３】
ＭＯＤＥＭ（Ｂ）はＳ２７において送信信号のｆnにノッチが入るようにプリコーダおよび相関器を調整する。Ｓ２８においては公知の等化テスト信号を送信する。ＭＯＤＥＭ（Ａ）はＳ１８において等化器を強制等化する。これで、ＭＯＤＥＭ（Ａ）の等化器の調整も完了する。【００９４】
以上の処理によって、伝送路のスペクトラムヌル点における信号電力を抑圧した信号を生成し、伝送することができるので、伝送路のスペクトラムヌル点による信号の劣化や等化器の発散を防止することができ、伝送効率が向上する。
【実施例４】
【００９５】
実施例４においては、図１５の各ＭＯＤＥＭへのデータ伝送期間（Ａ）〜（Ｃ）を使用して周期的にあるいは伝送品質劣化時にノッチ周波数を測定する。図１１は、本発明のヌル点探索処理２の内容を示すフローチャートである。この処理は、親ＭＯＤＥＭにおいて受信側の等化器が追従可能な遅い速度でノッチ周波数を移動させ、受信側において伝送品質が最良であった時間位置を検出して、この時間位置をノッチ周波数に変換するものである。【００９６】
Ｓ３０においては、親ＭＯＤＥＭは前回の本処理から所定時間経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３０に移行するが、肯定の場合にはＳ３１に移行する。なお、伝送品質が所定値以下に劣化したか否かを判定するようにしてもよい。Ｓ３１においては、子ＭＯＤＥＭにスイープ開始を通知する。Ｓ３２においては、親ＭＯＤＥＭはノッチ周波数ｆnを予め定められた所定の速度で徐々にスイープ（移動）させながら信号を送信する。【００９７】
Ｓ４０においては、子ＭＯＤＥＭは監視準備、時計のセット（起動）を行う。Ｓ４１においては、信号の誤り検出／訂正処理から得られる信号の誤り率を時間と共に記録する。Ｓ４２においては、最も誤り率の低い時間位置ｔを検出する。Ｓ４３においては、時間位置ｔを親ＭＯＤＥＭに通知する。【００９８】
Ｓ３３においては、親ＭＯＤＥＭは時間位置ｔをノッチ周波数ｆnに変換する。Ｓ３４においては、送信信号のｆnにノッチが入るようにプリコーダおよび相関器を調整する（既に設定されている可変ノッチにｆｎを追加する）。以上のような処理によってデータを伝送しながらノッチ周波数の探索／測定ができる。
【実施例５】
【００９９】
実施例５は実施例３の変形例であり、信号にノッチを施す処理に加えて、伝送路の等化処理機能を付け加えた例である。全体のブロックは図８に示した実施例３の構成と同一である。実施例３と異なる点は、プリコーダ／相関器１８０の構成である。図１６は実施例５のプリコーダ／相関器１８０の構成を示すブロック図である。【０１００】
ＩＩＲフィルタ２０２は、図９（ｂ）に示したＩＩＲフィルタ１５３と同様に信号にノッチを施すためのＩＩＲフィルタである。ＩＩＲフィルタ２０２の出力は１シンボル区間の遅延素子（機能）２０３Ｉ、２０３Ｑを介して、加算器２０４Ｉ、２０４ＱによってＩＩＲフィルタ２０２の入力信号と加算される。【０１０１】
加算器２０４Ｉ、２０４Ｑの出力はＦＩＲフィルタ２０５に入力される。ＦＩＲフィルタ２０５の出力は、加算器２０６Ｉ、２０６ＱによってＩＩＲフィルタ２０２の出力信号が加算され、加算器２０１Ｉ、２０１Ｑへ出力される。【０１０２】
フィードバックフィルタ全体２０７の特性は［Ｆ(D)＊Ｃ(D)−１］となる。なお、構成は異なるが、図１４に示したフィルタの構成においてもフィードバックフィルタ全体としては同様の特性[ＣR(D)＊ＣT(D)＊ＣF(D))−１]となる。【０１０３】
ＦＩＲフィルタ２０５は、振幅特性が伝送路の振幅特性を近似するような周知の構成のＦＩＲフィルタであり、受信側において周波数振幅特性が一定になり、かつ受信レベル数がなるべく小さくなるように、以下に示す方法により決定される。【０１０４】
まず、目標としては以下の２点が挙げられる。
（イ）受信側において振幅特性が平坦になるように、なるべく｜Ｆ(D)｜＝｜Ｈ(D)｜となるようにＦ(D)を決定する。なお、Ｈ(D)は伝送路の周波数特性を示す伝達関数であり、予め測定しておく。Ｈ(D)は例えば初期設定時に実施例３の方法を用いて取得可能である。また、伝送中に公知の方法によって測定してもよい。
（ロ）プリコーダの特性により決定される受信側のレベル数（平均電力）をなるべく少なくする。【０１０５】
そこで、まず、ＦＩＲフィルタ２０５に設定する特性を決定する伝達関数Ｆ(D)を次の数式６のように表す。なお、ａiは複素数である。【０１０６】
【数６】
0004568889.tif 000007
【０１０７】
次に上記目標（イ）、（ロ）に対応する評価関数Ｊ1、Ｊ2を以下の数式７、８に示すように定める。【０１０８】
【数７】
0004568889.tif 000008
【０１０９】
【数８】
0004568889.tif 000009
【０１１０】
しかし、上記した２つの数式は互いに相反するので、強調の度合いに応じて全体の評価関数を以下のように定める。但し、Ｋ1、Ｋ2は固定の係数であり、ＰＬＣ伝送路の測定データから伝送効率が最も良くなるように統計的手法によって決定される。なお、Ｋ1、Ｋ2は最適でなくても本発明の効果はある。【０１１１】
【数９】
0004568889.tif 000010
【０１１２】
上記したＪを最小化する。即ち、最急降下法などの公知の手法を採用してＪを最小にする解に収束させることにより最適なＦ(D)が求まる。なお、Ｆ(D)は最適化後にａ0が１になるように正規化して下記の数式１０のようにする。【０１１３】
【数１０】
0004568889.tif 000011
【０１１４】
実施例５によれば、伝送路の振幅特性のみの等化機能をプリコーダ２００に担わせることにより、受信側の等化器１３７は伝送路の位相特性のみを等化すればよいので、等化器の振幅特性が平坦になり、等化器による雑音増幅を最小にすることができる。【０１１５】
また、Ｆ(D)の決定には位相の自由度があるので、プリコーダ２００として受信側のレベル数が最も少ないものを選択することができる。このことにより受信信号のＳＮＲを大きくでき、誤り率を小さくすることができる。なお、実施例５と図１３、１４に示した実施例３の変形例とを組み合わせて実施することも可能である。【０１１６】
以上実施例３乃至５を説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例３の変形例（図１３、１４）においては、特定の周波数における雑音の放射を抑圧するためにノッチを入れる必要があることが予め判明している場合には、そのノッチ特性をＣF（Ｄ）に設定しておく技術を開示したが、下記の方法も採用可能である。【０１１７】
即ち、予め固定されたノッチの深さを下回る電力で、短周期（例えば２の９乗−１）のＰＮ系列信号を周期的に相関器を通さずにそのまま送信する。このようにしても特定の周波数における雑音の放射を所定値以下に抑圧することができる。【０１１８】
実施例においては、平坦スペクトラム信号を使用する方法およびノッチ周波数をスイープする例を開示したが、例えば親ＭＯＤＥＭから周波数をスイープさせた単一キャリヤを出力してもよいし、平坦スペクトラム信号を使用して、子ＭＯＤＥＭにおいてＦＦＴの代わりにバンドパスフィルタの周波数をスイープさせても測定可能である。【０１１９】
実施例４においては、親ＭＯＤＥＭ側の調整方法について開示したが、子ＭＯＤＥＭ側のプリコーダおよび相関器の調整も同様の方式によって実施可能である。また、子ＭＯＤＥＭが複数個ある場合には、それぞれの子ＭＯＤＥＭ対応にノッチ周波数を測定して記録し、それぞれの子ＭＯＤＥＭへの送信毎にプリコーダの設定／更新を行うようにすればよい。【０１２０】
実施例３乃至５においては、ノッチ特性を容易に得られるＩＩＲフィルタを使用した例を開示しているが、フィルタの構成は任意であり、ＦＩＲフィルタを使用しても同様に実施可能である。
実施例５においては、図８に示した実施例３の構成において、信号にノッチを施す処理に加えて、伝送路の等化処理機能を付け加えた例であった。
しかし、上記した伝送路の等化処理機能は、全体のブロックが図１に示した実施例１の構成、その他、いずれの実施例にも付け加えることができる。
本発明の信号伝送装置はＰＬＣシステムに好適であるが、本発明の信号伝送装置はＰＬＣシステムを含む任意のデジタル信号伝送に適用可能である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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