(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル変調された信号を伝送路に出力する送信機と、受信した信号をデータに復調する受信機とによって高速のデータ通信を行なう通信装置において、
前記送信機から前記伝送路へデータを送出して前記受信機でデータを受信するデータ送受信状態と、前記送信機から前記伝送路へデータを送出しないデータ送受信停止状態とを有し、
前記送信機は前記データ送受信停止状態のときにそれを示す信号を変調して送信する手段を含み、
前記受信機は前記変調された信号を復調してデータ送受信停止状態であることを認識する手段を含み、
ピンポン方式ＩＳＤＮと同期した周期的な制御信号によって前記データ送受信状態と前記データ送受信停止状態の間を遷移することを特徴とする、通信装置。
【請求項２】
ディジタル変調された信号を伝送路に出力する送信機と、受信した信号をデータに復調する受信機とによって高速のデータ通信を行なう通信装置において、
前記送信機から前記伝送路へデータを送出して前記受信機でデータを受信するデータ送受信状態と、前記送信機から前記伝送路へデータを送出しないデータ送受信停止状態とを有し、
周期的に変動する漏話雑音レベルに同期した制御信号に応じて、漏話雑音レベルが高いときに前記データ送受信停止状態になり、漏話雑音レベルが低いときに前記データ送受信状態になることを特徴とする、通信装置。
【請求項３】
前記送信機は入力バッファを含み、
前記受信機は出力バッファを含み、
前記送信機から前記受信機に伝送されるデータの速度が時間的に変動することなく一定に保たれていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記信号の伝送路は撚対線であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信機と前記受信機はそれぞれ２組設けられ、双方向でデータの伝送を行なうことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項６】
前記２組の送信機と受信機のうち一方から他方に伝送されるデータ伝送速度の方が、他方から一方に伝送されるデータ伝送速度よりも速いことを特徴とする、請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信機はデータを送受信するために直交振幅変調を使用することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項８】
前記送信機は、データの送信に直交した複数の搬送波を使用することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は通信装置に関し、特に、雑音が混入しやすい撚対線を使用してディジタル信号を伝送するような通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通信装置では、常に決められたデータ伝送速度で通信を行なうか、あるいは通信開始前に伝送路の状態を見て利用可能な伝送速度を設定し、それ以降は決められたデータ伝送速度で通信を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、通信装置のデータ伝送速度の上限は、受信回路におけるＳＮ比で決められる。伝送路に混入する雑音レベルが変動すると、それに応じてＳＮ比が変化する。従来の通信装置では、ＳＮ比の高い時間もＳＮ比の低い時間も同一の伝送速度で通信を行なっていた。このため、予め決められた伝送速度で通信する通信装置では、ＳＮ比が時間的に変動すると、ＳＮ比の低い時間に伝送誤りが急激に増え、通信不能になってしまう場合があった。また、通信開始前に伝送速度を設定する通信装置では、ＳＮ比の低い時間に合せて伝送速度が決められてしまうという欠点もあった。
【０００４】
特に、日本の電話加入者線においては、高速なデータ通信を行なう場合、既に存在するピンポン方式ＩＳＤＮからの漏話雑音により、データ伝送速度が大きく低下するという問題があった。
【０００５】
図８は加入者側において誘導回線から被誘導回線へ遠端漏話雑音と近端漏話雑音が混入する状態を示す図である。一般に、電話線を用いたディジタル伝送方式では、近端漏話が遠端漏話よりも大きいため、近端漏話をいかに回避するかが伝送性能改善の重要なポイントとなっている。ピンポン方式ＩＳＤＮは、電話局から加入者へ向かう下り信号と、加入者から電話局へ向かう上り信号を、時間的に多重化し、図９に示すようにすべての回線の信号を同期させて、ＩＳＤＮ相互の近端漏話を回避している。ここで、ピンポンの１周期は２．５ミリ秒である。
【０００６】
ところが、ピンポン方式ＩＳＤＮ以外の伝送方式は、ピンポン周期とは無関係にデータ伝送を行なっているために、ピンポン方式ＩＳＤＮからの近端漏話を回避できない。近年、インターネットの普及により、ＩＳＤＮより高速の伝送方式が望まれており、特に下り方向の伝送速度を重視した非対称型ディジタル加入者線方式（ＡＤＳＬ：Asymmetric Digital Subscriber Line）が注目されている。しかし、ＡＤＳＬとピンポン方式ＩＳＤＮが、電話ケーブル内で近接すると、加入者側でのピンポンＩＳＤＮからの近端漏話により、ＡＤＳＬの下り伝送速度が著しく低下する、あるいは、伝送可能距離が著しく短縮されることになる。このため、従来のＡＤＳＬ方式による通信装置は、日本において適用範囲は狭い範囲に制限されるという問題があった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、漏話雑音レベルの高い時間のデータ送受信を停止し、漏話雑音レベルの低い時間にだけデータ送受信を行なうことにより、データを効率よく伝送する通信装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ディジタル変調された信号を伝送路に出力する送信機と、受信した信号をデータに復調する受信機とによって高速のデータ通信を行なう通信装置において、送信機から伝送路へデータを送出して受信機でデータを受信するデータ送受信状態と、送信機から伝送路へデータを送出しないデータ送受信停止状態とを有し、送信機はデータ送受信停止状態のときにそれを示す信号を変調して送信する手段を含み、受信機は変調された信号を復調してデータ送受信停止状態であることを認識する手段を含み、ピンポン方式ＩＳＤＮと同期した周期的な制御信号によってデータ送受信状態とデータ送受信停止状態の間を遷移させる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ディジタル変調された信号を伝送路に出力する送信機と、受信した信号をデータに復調する受信機とによって高速のデータ通信を行なう通信装置において、送信機から伝送路へデータを送出して受信機でデータを受信するデータ送受信状態と、送信機から伝送路へデータを送出しないデータ送受信停止状態とを有し、周期的に変動する漏話雑音レベルに同期した制御信号に応じて、漏話雑音レベルが高いときにデータ送受信停止状態になり、漏話雑音レベルが低いときにデータ送受信状態になるようにしたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明では、請求項１または請求項２の送信機は入力バッファを含み、受信機は出力バッファを含み、送信機から受信機に伝送されるデータの速度が時間的に変動することなく一定に保つようにしたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明では、請求項１または請求項２の信号の伝送路は撚対線が用いられる。
請求項５に係る発明では、請求項１または請求項２の送信機と受信機はそれぞれ２組設けられて双方向でデータの伝送が行なわれる。
【００１２】
請求項６に係る発明では、請求項５の２組の送信機と受信機のうち、一方から他方に伝送されるデータ伝送速度の方が、他方から一方に伝送されるデータ伝送速度よりも速いことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、請求項１または請求項２の送信機はデータを送受信するために直交振幅変調を使用する。
【００１４】
請求項８に係る発明では、請求項１または請求項２の送信機はデータの送信に直交した複数の搬送波を使用する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態の概略ブロック図である。この発明の一実施形態では、送信回路１からデータを伝送路に送信して受信回路２が受信するデータ送受信状態と、送信回路１からデータを伝送路に送信しないデータ送受信停止状態との間を遷移する機能を備えている。このために、送信回路１は変調器１１と送信制御回路１２とを含み、受信回路２は復調器２１と受信制御回路２２とを含む。変調器１１は入力データをディジタル変調して通信するものであり、送信制御回路１２は制御信号に応じて変調器１１によってデータを送信させたり停止させたりする。受信回路２の復調器２１は伝送路を介して送信回路１から送信されてきたデータを復調して出力データを出力する。受信制御回路２２は制御信号に応じて復調器２１による復調をさせたりあるいは停止させたりする。
【００１６】
図２はこの発明の他の実施形態を示すブロック図である。図２において、送信回路１ａは入力データを一時記憶して変調器１１に与えるエラスティックバッファ１３を含み、受信回路２ａは復調器２１の出力を一時記憶して出力するエラスティックバッファ２３を含み、それ以外の構成は図１と同じである。
【００１７】
このように、送信回路１ａと受信回路２ａにそれぞれエラスティックバッファ１３，２３を設けたことによって、伝送されるデータの速度が時間的に変動するのを防止できる。
【００１８】
図３はこの発明のさらに他の実施形態を示すブロック図である。図３において、送信回路１ｂは変調器１１と送信制御回路１２の他にマルチプレクサ１４とメモリ１５とを含む。メモリ１５はデータの送受信停止状態のときに、それを示す情報を予め記憶している。マルチプレクサ１４は送信制御回路１２からの選択信号に応じて、送信可能なときは入力データを選択し、送信不可能なときはメモリ１５から情報を読出して変調器１１に与え、変調器１１はその情報を受信回路２ｂに送信する。これにより、変調器１１は、送信制御回路１２からのクロックに同期して変調動作を停止することなく継続する。
【００１９】
受信回路２ｂは、復調器２１と受信制御回路２２の他にデマルチプレクサ２４を含む。復調器２１は受信制御回路２２からのクロックに同期して、常に受信した信号を復調し続ける。受信制御回路２２は、デマルチプレクサ２４に分配信号を供給し、デマルチプレクサ２４は復調器２１からの信号をデータ送受信状態のときには出力データとして受信回路２ｂから出力し、データ送受信停止状態のときには受信制御回路２２へ出力する。受信制御回路２２は、送信回路１ｂの中のメモリ１５に記憶された特定の情報が受信されている時間から、前記分配信号およびクロック信号を作り出す。これにより、受信回路２ｂは送信回路１ｂとの間で同期が外れるのを防止することができる。
【００２０】
図４はこの発明のさらに他の実施形態を示すブロック図である。この実施の形態は、伝送路として撚対線を用いた通信装置であり、局側モデム３と加入者側モデム４とからなっている。局側モデム３および加入者側モデム４は図３に示した送信回路と受信回路とを組合せたものである。すなわち、局側モデム３は送信回路としての変調器１１ａと送信制御回路１２ａとマルチプレクサ１４ａとメモリ１５ａとを含むとともに、受信回路としての復調器２１ａと受信制御回路２２ａとデマルチプレクサ２４ａとを含み、さらに変調器１１ａおよび復調器２１ａを伝送路としての撚対線５に接続するためのハイブリッド回路６を含む。
【００２１】
加入者側モデム４も送信回路としての変調器１１ｂと送信制御回路１２ｂとマルチプレクサ１４ｂとメモリ１５ｂとを含み、受信回路として復調器２１ｂと受信制御回路２２ｂとデマルチプレクサ２４ｂとを含み、さらに変調器１１ｂと復調器２１ｂを撚対線５に接続するためのハイブリッド回路７を含む。
【００２２】
図４に示した局側モデム３と加入者側モデム４の各送受信回路の動作は前述の図３と同じであり、双方向にデータの送受信が可能となる。そして、一方が送信停止状態になれば他方も送信停止状態となる。なお、両方の伝達速度が等しい対称型でも片方が速い非対称型であってもよい。
【００２３】
図５はこの発明の実施形態で使用される変調回路の具体例を示す図である。この図５に示した変調器は、直交振幅変調により送信データを変調するものである。すなわち、送信データはエンコーダ１１１に与えられてＩ相とＱ相とに変換され、Ｉ相は乗算器１１２によってｓｉｎωｔと乗算され、Ｑ相は乗算器１１３によってｃｏｓωｔと乗算される。それぞれの乗算出力は加算回路１１４で加算され、その加算出力がＤＡコンバータ１１５に与えられてアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ１１６を介して伝送路に出力される。
【００２４】
図６は複数搬送波による変調器のブロック図であり、図７は図６に示した複数の搬送波の配置例を示す図である。
【００２５】
図６において、送信データはＳＰ変換回路５１に与えられてシリアルデータがパラレルデータに変換され、複数の搬送波で直交変調するために、エンコーダ５２によってシンボル配置される。直交変調では、ｓｉｎ波とｃｏｓ波とによりデータが２次元的に配置され、ＳＮ比に応じて各搬送波にデータビットが割当てられる。複数の搬送波は図７に示すように、たとえばキャリア間隔４．３１２５ｋＨｚで配置される。そして、少なくともＳＮ比の良好な搬送波に対しては２次元的に多数のビットが割当てられ、シンボル配置されたデータは逆フーリエ変換回路５３によって逆フーリエ変換され、ＰＳ変換回路５４によってパラレルなデータがシリアルに変換され、ＤＡコンバータ５５でアナログ信号に変換された後、ローパスフィルタ５６を介して出力される。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、送信機から伝送路へデータを送出して受信機でデータを受信するデータ送受信状態と、送信機から伝送路へデータを送出しないデータ送受信停止状態とを有し、漏話雑音レベルの高い時間のデータ送受信を停止し、漏話雑音レベルの低い時間にだけデータ送受信を行なうことにより、データを効率よく伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の概略ブロック図である。
【図２】この発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【図３】この発明のさらに他の実施形態を示すブロック図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態を示すブロック図である。
【図５】この発明の一実施形態で使用される変調回路の具体例を示す図である。
【図６】複数の搬送波による変調器のブロック図である。
【図７】図６に示した複数の搬送波の配置例を示す図である。
【図８】誘導回線から被誘導回線へ遠端漏話雑音と近端漏話雑音が混入する例を示す図である。
【図９】ピンポン方式ＩＳＤＮの時間的に多重化した信号を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ  送信回路
２，２ａ，２ｂ  受信回路
３  局側モデム
４  加入者側モデム
５  撚対線
６，７  ハイブリッド回路
１１，１１ａ，１１ｂ  変調器
１２，１２ａ，１２ｂ  送信制御回路
１３，２３  エラスティックバッファ
１４，１４ａ，１４ｂ  マルチプレクサ
１５，１５ａ，１５ｂ  メモリ
２１，２１ａ，２１ｂ  復調器
２２，２２ａ，２２ｂ  受信制御回路
２４，２４ａ，２４ｂ  デマルチプレクサ
５１  ＳＰ変換回路
５２  エンコーダ
５３  逆フーリエ変換回路
５４  ＰＳ変換回路
５５，１１５  ＤＡコンバータ
５６，１１６  ローパスフィルタ
１１１  エンコーダ
１１２，１１３  乗算器
１１４  加算器
【図１】
0003766523.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003766523.tif 000004
【図４】
0003766523.tif 000005
【図５】
0003766523.tif 000006
【図６】
0003766523.tif 000007
【図７】
0003766523.tif 000008
【図８】
0003766523.tif 000009
【図９】
0003766523.tif 000010