(57)【要約】【課題】受信信号の誤りを削減することができる通信システムを提供する。【解決手段】第１モデム１から第８モデム８の通信を行う通信システム１００において、第１モデム１から第８モデム８の間に設置され中継を行うための第１、第２、第３中継器１１、１２、１３を備え、第１中継器１１は、第１モデム１側に第１通信線２１を介して接続され信号を受信する第２モデム２と、第８モデム８側の第２通信線２２を介して接続され信号を送信する第３モデム３と、第２モデム２から第３モデム３に信号を送信するために接続されている第１内部通信線３１、第３モデム３から第２通信線２２に送信する信号の第２モデム２に対する漏話干渉分を含む第１モデム１側から第２モデム２側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する検出部５５と、干渉含Ｓ／Ｎ比から第２モデム２に伝送される伝送量を決定するマッピング決定部５６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】
親機から子機の通信を行う通信システムにおいて、
上記親機から上記子機の間に設置され中継を行うための中継器を有し、
上記中継器は、上記親機側に上流通信線を介して接続され信号を受信する上流中継器と、
上記子機側に下流通信線を介して接続され信号を送信する下流中継器と、
上記上流中継器から上記下流中継器に信号を送信するために接続されている内部通信線と、
上記下流中継器から上記下流通信線に送信する信号の上記上流中継器に対する漏話干渉分を含む上記親機側から上記上流中継器側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する検出部と、
上記干渉含Ｓ／Ｎ比から上記上流中継器に伝送される伝送量を決定する決定部とを備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記検出部は、上記下流中継器から上記下流通信線に送信する信号の上記上流中継器に対する干渉強度の測定を行い、
上記親機側から上記上流中継器側に送信する信号の受信信号強度および雑音強度の測定を行い、
上記干渉強度を上記雑音強度に加え、上記干渉含Ｓ／Ｎ比を検出することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
上記検出部は、上記上流中継器が上記内部通信線を介して上記下流中継器の接続の有無を検出し、上記下流中継器が接続されていると判断すると、上記上流中継器が上記親機側との接続を行う前に上記干渉強度を検出することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
上記中継器が、上記親機から上記子機間において複数設置されると、
全ての上記中継器において、上記各中継器の上記検出部にて上記干渉含Ｓ／Ｎ比をそれぞれ検出し、上記各中継器の上記決定部にて上記伝送量をそれぞれ決定した後に、上記親機と上記子機との通信を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
上記検出部は、上記干渉含Ｓ／Ｎ比を周期的に検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
上記上流中継器の通信の誤りを検出する誤検出部を備え、
上記誤検出部は、当該検出値が閾値を越えて発生すると上記検出部に干渉含Ｓ／Ｎ比を再度検出することを指示することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
上記上流通信線および上記下流通信線は、１本の通信線にて形成し、上記上流通信線および上記下流通信線間には通信を遮断するフィルタまたはフェライトコアを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信信号の誤りを削減することができる通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信システムの中継器は、信号到達範囲を超えた位置に伝送対象の装置がある場合、または信号は到達するが強度が十分でないため速度が得られない場合に、信号増幅の手段として用いられる。従来の中継伝送による通信システムは、単一配線（一例として２本の心線からなるツイストペア線）に１箇所以上の中継点を設け、上流（あるいは下流）の中継点から順に所望の地点までデータを伝送する（例えば、特許文献１参照）。中継器は２組のモデムで構成され、一方のモデムの送信信号は通信線を通過し減衰してから他方のモデムに到達するため、他方のモデムの受信信号レベルは小さくなる。一方、モデムは送信のたびに、漏話による干渉のため他方のモデム近傍の通信線では雑音が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５４６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の通信システムは、受信信号レベルが小さくなり、雑音が増加するため受信データに誤りが発生する可能性が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、受信信号の誤りを削減することができる通信システム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】
【０００６】
この発明の通信システムは、親機から子機の通信を行う通信システムにおいて、
上記親機から上記子機の間に設置され中継を行うための中継器を有し、
上記中継器は、上記親機側に上流通信線を介して接続され信号を受信する上流中継器と、
上記子機側に下流通信線を介して接続され信号を送信する下流中継器と、
上記上流中継器から上記下流中継器に信号を送信するために接続されている通信線と、
上記下流中継器から上記下流通信線に送信する信号の上記上流中継器に対する漏話干渉分を含む上記親機側から上記上流中継器側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する検出部と、
上記干渉含Ｓ／Ｎ比から上記上流中継器に伝送される伝送量を決定する決定部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の通信システムは、親機から子機の通信を行う通信システムにおいて、
上記親機から上記子機の間に設置され中継を行うための中継器を有し、
上記中継器は、上記親機側に上流通信線を介して接続され信号を受信する上流中継器と、
上記子機側に下流通信線を介して接続され信号を送信する下流中継器と、
上記上流中継器から上記下流中継器に信号を送信するために接続されている通信線と、
上記下流中継器から上記下流通信線に送信する信号の上記上流中継器に対する漏話干渉分を含む上記親機側から上記上流中継器側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する検出部と、
上記干渉含Ｓ／Ｎ比から上記上流中継器に伝送される伝送量を決定する決定部とを備えたので、
受信信号の誤りを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１の通信システムの構成を示した図である。
【図２】図１に示した通信システムの各モデムの構成を示した図である。
【図３】図１に示した通信システムの動作を説明するための図である。
【図４】図１に示した通信システムの動作を説明するための図である。
【図５】図１に示した通信システムの動作を説明するための図である。
【図６】通信システムの漏話干渉の説明を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における通信システムの構成を示した図、図２は図１に示した通信システムの各モデムの構成を示した図、図３、図４、図５は図１に示した通信システムの動作を説明するための図、図６は通信システムの漏話干渉の説明を示した図である。
【００１０】
図において、親機としての第１モデム１から子機としての第８モデム８の通信を行う通信システム１００において、第１モデム１から第８モデム８の間に設置され、第１モデム１から第８モデム８への信号を中継するための第１、第２、第３中継器１１、１２、１３を複数個備えている。第１中継器１１は、第１モデム１側に上流通信線としての第１通信線２１を介して接続され信号を受信する上流中継器としての第２モデム２と、第８モデム８側の第４モデム４に下流通信線としての第２通信線２２を介して接続され信号を送信する下流中継器としての第３モデム３と、第２モデム２から第３モデム３に信号を送信するために接続されている内部通信線としての第１内部通信線３１とを備えている。
【００１１】
また、第２中継器１２、第３中継器１３においても、それぞれ第４モデム４、第５モデム５、第６モデム６、第７モデム７を備えており、第１中継器１１と同様の関係にて形成されているものである。具体的には、第２中継器１２は、第１モデム１側の第３モデム３に上流通信線としての第２通信線２２を介して接続され信号を受信する上流中継器としての第４モデム４と、第８モデム８側の第６モデム６に下流通信線としての第３通信線２３を介して接続され信号を送信する下流中継器としての第５モデム５と、第４モデム４から第５モデム５に信号を送信するために接続されている内部通信線としての第２内部通信線３２とを備えている。
【００１２】
そして、第３中継器１３は、第１モデム１側の第５モデム５に上流通信線としての第３通信線２３を介して接続され信号を受信する上流中継器としての第６モデム６と、第８モデム８側に下流通信線としての第４通信線２４を介して接続され信号を送信する下流中継器としての第７モデム７と、第６モデム６から第７モデム７に信号を送信するために接続されている内部通信線としての第３内部通信線３３とを備えている。
【００１３】
そして、第１通信線２１、第２通信線２２、第３通信線２３、および第４通信線２４は、それぞれ１本の通信線にて形成され、それぞれの間の通信を遮断できるフィルタまたはフェライトコア６０にて接続して形成する。よって、第１通信線２１、第２通信線２２、第３通信線２３、および第４通信線２３はフィルタまたはフェライトコア６０により、通信上は分離されている。そして、各通信線２１、２２、２３、２４は、実際には複数の配線にて形成されているものである。また、各内部通信線３１、３２、３３は例えば、イーサネット（登録商標）にて構成されている。また、第１モデム１および第８モデム８、各中継器１１、１２、１３は、実際には、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す）などが接続されているものであり、ＰＣが必要となる信号などが送受信されているものである。
【００１４】
そして、各モデム１〜８は、それぞれ図２に示すように構成されており、通信線２１〜２４と各モデム１〜８間の信号授受を行う通信線結合部４１と、送信時には送信信号利得調整手段が通信線結合部４１に接続されるよう、少なくとも受信時には受信フィルタ手段に通信線結合部４１に接続されるよう信号伝達経路に切替る送受信号切替部４２と、受信波形をアナログ量からデジタル量に変換するＡＤ変換部４３と、受信信号を高速フーリエ変換し、受信信号を時間波形からキャリア単位の座標情報に変換するＦＦＴ部４４と、ＦＦＴ部４４で得られた各キャリアの座標情報をビット列に変換するマップ→データ変換部４５と、マップ→データ変換部４５で得られたビット列をフレームの構成各要素に分解しユーザデータを抽出するフレーム分解部４６とを備える。
【００１５】
さらに、フレーム分解部４６で得られたユーザデータを一時蓄え、条件に応じて外部機器（例えば、各内部通信線３１、３２、３３を介して他方のモデム）へ送出し、外部機器（例えば、ＰＣ）より入力されたユーザデータを一時蓄え、条件に応じてフレーム組立部４８へ送出するデータ保持信号方向決定部４７と、データ保持信号方向決定部４７より入力されたユーザデータが、各モデム１〜８が定義するフレーム構成になるよう情報の付加／削除／変換を行うフレーム組立部４８と、マッピング決定部５６で決められる各通信線２１〜２４の各キャリアの伝送量としての伝送ビット数に応じ、フレーム組立部４８のビット列を各キャリアに割り当てることで各キャリアの座標情報を生成するデータ→マップ変換部４９と、データ→マップ変換部４９の情報を逆高速フーリエ変換することで各キャリアの座標情報を時間波形に変換するＩＦＦＴ部５０と、ＩＦＦＴ部５０の時間波形をデジタル量からアナログ量に変換するＤＡ変換部５１とを備える。
【００１６】
さらに、下流側のモデムから下流通信線に送信する信号の上流側のモデムに対する漏話干渉分を含む親機側から上流中継器側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する検出部５５と、検出部５５にて検出した干渉含Ｓ／Ｎ比を用い、上流側からの通信線への伝送量としての伝送ビット数を決定する決定部としてのマッピング決定部５６とにて構成されている。そして、検出部５５は、親機側から送信されたＳ／Ｎ比推定用信号を使い、各通信線２１〜２４の受信信号強度Ｓと雑音強度Ｎとを推定するＳ／Ｎ比推定部５２と、干渉強度測定用信号を使い、下流通信線に送信された当該信号の上流通信線のモデムに対する干渉強度Ｒを測定する干渉強度測定部５３と、干渉強度測定部５３で測定した干渉強度Ｒを雑音強度Ｎに加え、新たに干渉含Ｓ／Ｎ比＝Ｓ／ｍａｘ（Ｎ，Ｒ）「ｍａｘ（ａ，ｂ）は２値のうち大きな値を示す。同一であれば同じ値を示す。」を計算する干渉含Ｓ／Ｎ比推定部５４とにて構成されている。
【００１７】
尚、各通信線２１、２２、２３、２４は、実際には複数のキャリア（搬送波）にて形成されているものであり、１あるいは複数のキャリア単位で、上記に示した、受信信号強度Ｓの計測、雑音強度Ｎの計測、Ｓ／Ｎ比の決定、干渉強度Ｒの計測、干渉含Ｓ／Ｎ比の決定、伝送量の決定などが行われるものである。しかしながら、本実施の形態１の説明においては、この各キャリアに対する説明は適宜省略する。
【００１８】
次に、上記のように構成された実施の形態１の通信システムの動作について説明する。まず、図６に示すように、第１モデム１から第８モデム８に信号を送信する場合、第１モデム１は第１通信線２１を介して信号Ａを第２モデム２に送信する。次に、第１モデム１から送信された信号Ａは第２モデム２に減衰して受信される。次に、第２モデム２は第１内部通信線３１を介して信号Ｂを第３モデム３に送信する。次に、第３モデム３は第１モデム１から送信された程度に増幅して信号Ｃを第２通信線２２を介して第４モデム４に送信する。そして以後も同様に行って信号を送信していき、第８モデム８まで送信する。しかしながらこの際の通信において、第１モデム１から第２モデム２への信号Ａの通信に対して、第２モデム２から第３モデム３へ信号Ｂの通信における漏話による干渉Ｄが発生する。よって、この干渉Ｄにより信号Ａの送信の受信に誤りが生じる可能性がある。
【００１９】
このことを解決するために、まず、図１に示すように、第１モデム１を停止しておき、第１中継器１１の第２モデム２および第３モデム３を起動する。そして、第３モデム３から干渉強度測定用信号を第２通信線２２に送信する。そして、この干渉強度測定用信号により第１通信線２１に対して漏話による干渉が発生する。そして、この漏話による干渉強度Ｒを第２モデム２の干渉強度測定部５３が検出する。次に、図３に示すように、第３モデム３を停止しておき、第１モデム１を起動する。そして、第１モデム１からＳ／Ｎ比推定用信号を第１通信線２１を介して第２モデム２に送信する。次に、第２モデム２のＳ／Ｎ比推定部５２はこのＳ／Ｎ比推定用信号から受信信号強度Ｓと雑音強度Ｎとを測定し、Ｓ／Ｎ比を推定する。
【００２０】
次に、図４に示すように、第２モデム２の干渉含Ｓ／Ｎ比推定部５４は、干渉強度測定部５３で測定した干渉強度ＲをＳ／Ｎ比推定部５２の雑音強度Ｎに加え、受信信号強度Ｓに基づいて、新たに干渉含Ｓ／Ｎ比＝Ｓ／ｍａｘ（Ｎ，Ｒ）を計算する。そして、第２モデム２のマッピング決定部５６はこの干渉含Ｓ／Ｎ比を用い、第１モデム１から第１通信線２１を介して第２モデム２に送信される伝送ビット数を決定する。次に、図５に示すように、第２中継器１２において、上記に示した第１中継器１１と同様に、漏話による干渉の測定などを行う。尚、第３中継器１３においても同様に行うものである。
【００２１】
このように、各モデム２、４、６への伝送ビット数をそれぞれ決定して、第１モデム１から第８モデム８への信号の送信を、これらそれぞれの伝送ビット数に応じて行う。よって、漏話による干渉が加味され、信号が送信されるため、漏話による干渉に伴う、受信信号の誤りを防止することができる。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態１によれば、下流中継器から下流通信線に送信する信号の上流中継器に対する漏話干渉分を含む親機側から上流中継器側への信号の干渉含Ｓ／Ｎ比を検出し、この干渉含Ｓ／Ｎ比から上流中継器に伝送される伝送量を決定しているので、受信信号の誤りを防止することができる。
【００２３】
また、下流中継器から下流通信線に送信する信号の上流中継器に対する干渉強度の測定し、上記親機側から上流中継器側に送信する信号の受信信号強度および雑音強度の測定し、干渉強度を雑音強度に加え、干渉含Ｓ／Ｎ比を検出しているので、干渉含Ｓ／Ｎ比を感度に優れて検出でき、この干渉含Ｓ／Ｎ比により上流中継器に伝送される伝送量を決定しているので、受信信号の誤りをより一層防止することができる。
【００２４】
また、上流通信線および下流通信線を１つの通信線にて形成し、上流通信線と下流通信線との間にフィルタまたはフェライトコアを設置して、上流通信線と下流通信線との間の通信を分断することができるため、例えば、分断されていない既設通信線で、通信線を中継区間ごとに分断することが経済上／構造上などの理由により困難な場合でも、本願発明を適用することが可能となる。
【００２５】
また、各中継器の干渉含Ｓ／Ｎ比をそれぞれ検出して、それぞれの伝送量を決定した後に、親機側と子機側との通信を開始するため、親機と子機との通信を精度良く行うことができる。
【００２６】
尚、上記実施の形態１においては、親機側を第１モデム１に、子機側を第８モデム８に設定して説明したが、これに限られることはなく、第１モデム１を子機側とし、第８モデム８を親機側として信号を送信する場合でも、上流側および下流側が上記実施の形態１と逆になるのみで、上記実施の形態１と同様に行うことができ同様の効果を奏することができる。
【００２７】
また、上記実施の形態１の通信システム１００においては、上記に示したように、親機側と子機側とが反転して、信号が通信される場合もあるため、下流中継器から下流通信線に送信する信号の上流中継器に対する干渉強度の測定し、上記親機側から上流中継器側に送信する信号の受信信号強度および雑音強度の測定し、干渉強度を雑音強度に加え、干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する際に、親機側子機側が反転した場合（上流側下流側が反転した場合）の、干渉強度、受信信号強度および雑音強度を同様に測定し、干渉含Ｓ／Ｎ比を検出し、この干渉含Ｓ／Ｎ比から伝送量を決定しておけば、上記実施の形態１と同様に、親機側子機側が反転した場合（上流側下流側が反転した場合）の信号も同様に送信することができる。
【００２８】
また、上記実施の形態１では、干渉強度と、受信信号強度よび雑音強度とを別々に測定して干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する例を示したが、例えば、第３モデム３から干渉強度測定用信号を第２通信線２２に送信するとともに、第１モデム１からＳ／Ｎ比推定用信号を第１通信線２１を介して第２モデム２に送信する。そして、第２モデム２の干渉含Ｓ／Ｎ比推定部５４は、受信信号強度Ｓおよび干渉を含んだ雑音から干渉含Ｓ／Ｎ比を検出する。そして、上記実施の形態１と同様に伝送量を決定する。このようにしても、上記実施の形態１と同様に行うことができ、同様の効果を奏することができる。
【００２９】
また、上記実施の形態１においては、干渉含Ｓ／Ｎ比の検出を１回行う例を示したが、これに限られることはなく、干渉含Ｓ／Ｎ比は使用に応じて変化する場合があるため、検出部において周期的に干渉Ｓ／Ｎ比を検出し、それに応じて、決定部にて伝送量を決定すれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、受信信号の誤りをさらに安定的に防止することができ、送信可能な適切な伝送量を設定することができる。
【００３０】
さらに、上流中継器の通信の誤りを検出する誤検出部を備え、誤検出部は、当該検出値が閾値を越えて発生すると検出部に干渉含Ｓ／Ｎ比を再度検出することを指示して、新たな干渉含Ｓ／Ｎ比を検出し、それに応じて、決定部にて伝送量を決定すれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、受信信号の誤りをさらに低減することができる。
【００３１】
また、上記実施の形態１においては、検出部５５にて検出を行うタイミングについて特に示していないが、上流中継器が内部通信線を介して下流中継器の接続の有無を検出し、下流中継器が接続されていると判断すると、上流中継器が上記親機側との接続を行う前に干渉強度を検出するようにすれば、干渉強度を簡便に検出することができる。
【００３２】
また、上記実施の形態１においては、各中継器１１、１２、１３の各モデム２〜７の起動のタイミングについて特に示していないが、例えば、第２モデム２が第１内部通信線３１を用いて第３モデム３に起動指示を行えるように設定しておく。そして、第３モデム３はその起動指示により自身を起動するように設定すれば、上記実施の形態１にて示した動作を容易に行うことができる。
【００３３】
また、上記実施の形態１では、第１通信線２１、第２通信線２２、第３通信線２３および第４通信線２４を１つの通信線にて形成し、フィルタまたはフェライトコア６０を備える例を示したが、これに限られることはなく、第１通信線、第２通信線、第３通信線および第４通信線それぞれ別々の通信線にて形成し、物理的に接続されていないような構成であっても上記実施の形態１と同様に行うことは可能であり、同様の効果を奏することができる。
【００３４】
また、上記実施の形態１では、各中継器１１、１２、１３を複数備える例を示したが、これに限られることはなく、親機と子機との間に１つの中継器を備える場合でも、上記実施の形態１と同様に行うことができ、同様の効果を奏するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１  第１モデム、２  第２モデム、３  第３モデム、４  第４モデム、
５  第５モデム、６  第６モデム、７  第７モデム、８  第８モデム、
１１  第１中継器、１２  第２中継器、１３  第３中継器、２１  第１通信線、
２２  第２通信線、２３  第３通信線、２４  第４通信線、３１  第１内部通信線、
３２  第２内部通信線、３３  第３内部通信線、５５  検出部、
５６  マッピング決定部、６０  フィルタまたはフェライトコア、
１００  通信システム。
【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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