JP2003218832A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一部の周波数帯域で伝送路のインピーダンス
が非常に低い場合でも、データ誤りを軽減することが可
能な通信装置及び通信方法を得ることを目的とする。 【解決手段】 伝送路８を介して、トーンを用いてデー
タを通信する通信装置であって、上記トーンのトーン周
波数における上記伝送路のインピーダンスを測定し、上
記測定されたインピーダンスの値と予め設定された値と
を比較するインピーダンス検出１１と、上記インピーダ
ンス検出１１により比較された結果、測定されたインピ
ーダンスの値が予め設定された値より小さい場合には、
上記測定されたトーン周波数におけるトーンを用いてデ
ータを通信しないように制御する制御回路９とを備えた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マルチキャリア
変復調方式を採用する通信装置に関するものであり、特
にＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ Ｔｏｎｅ）
変復調方式や、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）変復調方式等に
より、既存の通信回線を使用してデータ通信を行う通信
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の通信装置について説明す
る。近年、コスト削減や既存の設備を有効に使用するた
めに、既存の電力線（電灯線）を利用して通信を行う
「電力線モデム」が注目を浴びている。この電力線モデ
ムは、電力線により接続されている家庭内外、ビル、工
場、及び店舗等の電気製品をネットワーク化することに
より、その製品の制御やデータ通信などさまざまな処理
を行う。

【０００３】現在このような電力線モデムとしては、例
えば、マルチキャリア変復調方式を採用する従来の通信
装置がある。ここで、マルチキャリア変復調方式を採用
する従来の通信装置の動作に付いて説明する。

【０００４】図９は、マルチキャリア変復調方式を採用
した従来の通信装置の構成を示す図である。図９におい
て、１は、フレーミング回路、２は、マッパ、３は、逆
高速フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆ
ａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、４
は、送信バッファ、５は、ディジタル・アナログ変換回
路（Ｄ／Ａ）、６は、出力アンプ、７は、結合回路、８
は、伝送路（電灯線）、９は、制御回路、１０は、受信
回路である。

【０００５】次にマルチキャリア変復調方式として、Ｏ
ＦＤＭ変復調方式を採用する従来の通信装置の、送信系
の動作について簡単に説明する。ＯＦＤＭ変復調方式に
よるデータ通信を行う場合、送信系では、事前に行われ
たトレーニングにより決定されたトーンオーダリングパ
ラメータおよびビットマップに従って、トーンオーダリ
ング処理、すなわち、予め設定された周波数帯の複数の
トーン（マルチキャリア）に、伝送可能なビット数の伝
送データを割り振る処理を行う。具体的にいうと、例え
ばｔｏｎｅＮ１〜ｔｏｎｅＮ２（Ｎ１およびＮ２はトー
ン番号を示す整数）に、予め決められたビット数の伝送
データを割り振る。そして、上記トーンオーダリング処
理、及び符号化処理が行われることにより、１フレーム
毎に伝送データが多重化される。

【０００６】さらに、送信系では、ＩＦＦＴ３におい
て、多重化された伝送データに対して逆高速フーリエ変
換（ＩＦＦＴ）を行い、ＩＦＦＴ３の結果をＤ／Ａコン
バータであるＤ／Ａ５においてアナログ波形に変換し、
出力アンプ６で増幅し、伝送路８上に送信する。

【０００７】図１０は、トレーニングシーケンスの例を
示す図である。複数の装置間で既知の信号（トレーニン
グフレーム）を送受することにより伝送路特性を推定
し、トーンオーダリング、ビットマップ等のパラメータ
を決定する。

【０００８】図１１は、マルチキャリア変調方式の通信
装置が通信に使用するトーンの例を示す図である。図１
１では、トーン番号＃３から＃１０４までを使用し、こ
の中のトーン番号＃５６、＃７２、＃８８を装置間のク
ロックの同期のためにパイロットトーンとして使用す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】電灯線は、データ通信
の伝送路８として設計されていない。このため、その伝
送路８特性は場所や周波数などにより変動し、一定では
ない。図１２は、伝送路のインピーダンスとトーンとの
関係を示す図である。図１２（ａ）は、伝送路のインピ
ーダンスの例を示す図である。図１２（ｂ）は、従来の
通信装置が使用するトーンを示す図である。従来の通信
装置では、伝送路８のインピーダンスが非常に低い周波
数のトーンもデータの送信に使用していた。このため、
伝送路８に流れる電流が大きくなり、出力アンプ６で信
号波形に歪が生じたり、抵抗による電圧降下のため伝送
路８に注入される信号の振幅が小さくなることがあっ
た。

【００１０】図１３は、出力アンプの回路の例である。
図１３において、１２、１３、１４、１５、１６、１
７、１８、１９は、抵抗、２０は、オペアンプ、２１、
２２、２３、２４は、ダイオード、２５、２６は、トラ
ンジスタである。抵抗１２〜１８、オペアンプ２０、ダ
イオード２１〜２４、トランジスタ２５、２６は、プッ
シュプルエミッタフォロアにより出力を強化した非反転
増幅器を構成する。この回路は、Ｄ／Ａ５における出力
の信号振幅を（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ２倍に増幅する。抵抗
１９は出力抵抗であり、出力電力を制限する。

【００１１】また、図１３において、「Ｖｄａ」はＤ／
Ａ５の出力信号振幅、「ＡＭＰｏｕｔ」は、出力アンプ
６の出力信号振幅、「Ｖｅ１」は、トランジスタ２５で
ある「Ｔｒ１」のエミッタにおける信号振幅、「ｉｏ」
は、出力電流、「ｉｆｂ」は、出力アンプ６の帰還電
流、「ｉｅ」は、トランジスタ２５である「Ｔｒ１」の
エミッタ電流である。「ｉｅ」＝「Ｉｏ」＋「ｉｆｂ」
であり、伝送路８のインピーダンスが低く、出力電流
「ｉｏ」が大きい場合、抵抗１７であるエミッタ抵抗
「ＲＥ１」及び抵抗１８であるエミッタ抵抗「ＲＥ２」
での電圧降下が大きくなり、トランジスタ２５である
「Ｔｒ１」及びトランジスタ２６である「Ｔｒ２」で信
号に歪が生じる。また、「Ｔｒ１」、「ＴＲ２」で歪が
生じない範囲でも、抵抗１９である出力抵抗「Ｒｏ」に
おける電圧降下により、伝送路８へ出力される信号の振
幅が低下する。このような現象は、伝送路８のインピー
ダンスが、一部の周波数だけ低い場合でも発生する。

【００１２】伝送路８のインピーダンスが低いために、
出力信号に歪が生じたり、出力信号の振幅が低下した場
合、データの通信が正しく行えず、データエラーの原因
になった。

【００１３】従来の複数台の通信装置でトレーニングを
行い、使用するトーンの周波数を決定する方式でも、一
部の周波数における伝送路８のインピーダンスが低い場
合、トレーニング信号に歪が生じたり、トレーニング信
号の振幅が低下し、上記と同様の問題が発生する。特開
２０００−１６５３０４号公報には、インピーダンスが
通信に影響を与えることが記述されているが、これを回
避するための方法として複数の装置間で通信を行い、そ
の通信結果から伝送路の特性を推定し、使用するトーン
を選んでいる技術が記載されている。しかしながら、先
行技術に挙げられた技術のように、複数の通信装置で通
信を行い、伝送路の特性を推定する方法では、通信に使
用するトーンのうち一部だけの周波数のインピーダンス
が低い場合でも、送信信号に歪を生じ、すべてのトーン
の通信品質を劣化させる可能性がある。よって、伝送路
特性の推定結果が不正確なものになる可能性がある。

【００１４】この発明は、一部の周波数帯域で伝送路８
のインピーダンスが非常に低い場合でも、データ誤りを
軽減することが可能な通信装置及び通信方法を得ること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る通信装置
は、伝送路を介して、トーンを用いてデータを通信する
通信装置であって、トーンのトーン周波数における上記
伝送路のインピーダンスを測定するインピーダンス測定
部と、上記インピーダンス測定部により測定されたイン
ピーダンスの値と予め設定された値とを比較するインピ
ーダンス比較部と、上記インピーダンス比較部により比
較された結果、上記インピーダンス測定部により測定さ
れたインピーダンスの値が予め設定された値より小さい
場合には、上記インピーダンス測定部により測定された
トーン周波数におけるトーンを用いてデータを通信しな
いように制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

【００１６】上記通信装置は、複数のトーンを用いてデ
ータを通信し、上記インピーダンス測定部は、上記複数
のトーンのトーン周波数における上記伝送路のインピー
ダンスを測定し、上記制御部は、上記インピーダンス比
較部により比較された結果、上記インピーダンス測定部
により測定されたインピーダンスの値が予め設定された
値より小さい場合には、インピーダンスの値が予め設定
された値より小さいトーン周波数におけるトーンを除外
し、それ以外のトーンを用いてデータを通信するように
制御することを特徴とする。

【００１７】この発明に係る通信装置は、トーンと所定
の抵抗と上記トーンのピーク電圧とに基づいてデータを
通信する通信装置であって、上記所定の抵抗を介して、
上記トーンのトーン周波数におけるピーク電圧を測定す
るピーク電圧測定部と、上記ピーク電圧測定部により測
定されたピーク電圧の値と予め設定された所定の基準電
圧の値とを比較するピーク電圧比較部と、上記ピーク電
圧比較部により比較された結果、上記ピーク電圧測定部
により測定されたピーク電圧の値が予め設定された所定
の基準電圧の値より小さい場合には、上記ピーク電圧測
定部により測定されたトーン周波数におけるトーンを用
いてデータを通信しないように制御する制御部とを備え
たことを特徴とする。

【００１８】上記通信装置は、さらに、所定の振幅で１
トーンずつ出力する出力アンプを備え、上記ピーク電圧
測定部は、上記出力アンプにより出力され上記所定の抵
抗を通過した上記トーンのトーン周波数におけるピーク
振幅を保持するピークホールド回路を有し、上記ピーク
電圧比較部は、上記ピークホールド回路の出力電圧と上
記所定の基準電圧とを比較するコンパレータを有し、上
記制御部は、上記出力アンプから所定の振幅で１トーン
ずつ出力された各トーン出力時のピーク電圧と所定の基
準電圧とを前記コンパレータにより比較することに基づ
いて、伝送路の当該周波数におけるインピーダンスが所
定の値より大きいか小さいかを判定し、伝送路のインピ
ーダンスが所定の値より小さいと判定された周波数のト
ーンは通信に使用しないことを特徴とする。

【００１９】この発明に係る通信装置は、伝送路を介し
て複数の通信装置間で機知の信号を通信し、その通信結
果から上記伝送路の状態を推定して、使用するトーンと
上記トーンに割り当てるデータビット数と等化器係数と
を決定する通信装置であって、上記複数の通信装置にお
ける各通信装置が、前記の機知の信号の通信以前に、ト
ーンのトーン周波数における伝送路のインピーダンスが
所定の値より小さいか否かを判定し、伝送路のインピー
ダンスが所定の値より小さい周波数のトーンを除外した
トーンを用いて、前記機知の信号を送信し、上記使用す
るトーンと上記トーンに割り当てるデータビット数と等
化器係数とを決定することを特徴とする。

【００２０】上記通信装置は、所定の周波数のトーンを
パイロットトーンとして使用して通信先とのクロックの
同期を行い、上記インピーダンス測定部は、上記パイロ
ットトーンのトーン周波数における上記伝送路のインピ
ーダンスを測定し、上記制御部は、上記インピーダンス
比較部により比較された結果、上記インピーダンス測定
部により測定されたインピーダンスの値が予め設定され
た値より小さい場合であっても、インピーダンスの値が
予め設定された値より小さい上記所定の周波数における
上記パイロットトーンを使用するように制御することを
特徴とする。

【００２１】この発明に係る通信方法は、伝送路を介し
て、トーンを用いてデータを通信する通信方法であっ
て、トーンのトーン周波数における上記伝送路のインピ
ーダンスを測定するインピーダンス測定工程と、上記イ
ンピーダンス測定工程により測定されたインピーダンス
の値と予め設定された値とを比較するインピーダンス比
較工程と、上記インピーダンス比較工程により比較され
た結果、上記インピーダンス測定工程により測定された
インピーダンスの値が予め設定された値より小さい場合
には、上記インピーダンス測定工程により測定されたト
ーン周波数におけるトーンを用いてデータを通信しない
ように制御する制御工程とを備えたことを特徴とする。

【００２２】この発明に係る通信方法は、トーンと所定
の抵抗と上記トーンのピーク電圧とに基づいてデータを
通信する通信方法であって、上記所定の抵抗を介して、
トーンのトーン周波数におけるピーク電圧を測定するピ
ーク電圧測定工程と、上記ピーク電圧測定工程により測
定されたピーク電圧の値と予め設定された所定の基準電
圧の値とを比較するピーク電圧比較工程と、上記ピーク
電圧比較工程により比較された結果、上記ピーク電圧測
定工程により測定されたピーク電圧の値が予め設定され
た所定の基準電圧の値より小さい場合には、上記ピーク
電圧測定工程により測定されたトーン周波数におけるト
ーンを用いてデータを通信しないように制御する制御工
程とを備えたことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、実施の形
態１である通信装置の構成を示すブロック図である。図
１において、１は、フレーミング回路、２は、マッパ、
３は、逆高速フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒ
ｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）、４は、送信バッファ、５は、ディジタル・アナロ
グ変換回路（Ｄ／Ａ）、６は、出力アンプ、７は、結合
回路、８は、伝送路（電灯線）、９は、制御回路（制御
部の一例である）、１０は、受信回路、１１は、インピ
ーダンス検出回路、５０は、インピーダンス測定部、５
１は、インピーダンス比較部である。インピーダンス検
出回路１１は、インピーダンス測定部５０、インピーダ
ンス比較部５１を有している。

【００２４】インピーダンス検出回路１１は、トーン周
波数における伝送路８インピーダンスを検出し、予め設
定された値より伝送路８のインピーダンスが低い場合、
制御回路９に通知信号を出力する。制御回路９では、イ
ンピーダンス検出回路１１においてインピーダンスが予
め設定された値より低いと判定された周波数のトーンは
除外して送信時の電力配分、ビットマップ等のパラメー
タを決定する。

【００２５】以上のように通信装置は、伝送路８を介し
て、トーンを用いてデータを通信する通信装置であっ
て、上記トーンのトーン周波数における上記伝送路のイ
ンピーダンスを測定するインピーダンス測定部５０と、
上記インピーダンス測定部５０により測定されたインピ
ーダンスの値と予め設定された値とを比較するインピー
ダンス比較部５１と、上記インピーダンス比較部５１に
より比較された結果、上記インピーダンス測定部５０に
より測定されたインピーダンスの値が予め設定された値
より小さい場合には、インピーダンスの値が予め設定さ
れた値より小さい上記トーン周波数におけるトーンを用
いてデータを通信しないように制御する制御回路９とを
備えている。また、上記制御回路９は、上記インピーダ
ンス比較部５１により比較された結果、上記インピーダ
ンス測定部５０により測定されたインピーダンスの値が
予め設定された値より小さい場合には、インピーダンス
の値が予め設定された値より小さいトーン周波数におけ
るトーンを除外し、それ以外のトーンを用いてデータを
通信するように制御する。

【００２６】上記通信装置に接続されたデータ処理装置
（図示せず）から送信データが入力されると、フレーミ
ング回路１でフレーミング処理を行い、そのフレームを
マッパ２に出力する。マッパ２では、受け取ったフレー
ムを制御回路９からのトーンオーダリング情報、ビット
マップ選択情報、電力配分選択情報などを用いてマッピ
ングし、その結果をＩＦＦＴ３へ出力する。

【００２７】ＩＦＦＴ３では受け取ったデータを逆フー
リエ変換することにより、周波数領域データを時間領域
データに変換する。送信バッファ４は、ＩＦＦＴ３の出
力を一旦蓄積し、Ｄ／Ａ５に出力する。

【００２８】Ｄ／Ａ５でアナログ信号に変換された時間
領域データは、出力アンプ６で増幅され、結合回路７を
介して伝送路８に出力される。

【００２９】図２は、伝送路のインピーダンスと、本実
施の形態１におけるこの通信装置データの送信に使用す
るトーンとの関係を表す図である。図２（ａ）は、伝送
路のインピーダンスを示す図である。図２（ｂ）は、本
実施の形態１における通信装置がデータの送信に使用す
るトーンを示す図である。本実施の形態１における通信
装置では、伝送路８のインピーダンスが予め設定された
値（閾値）より低い周波数のトーンはデータの送信には
使用しない。

【００３０】以上のように伝送路のインピーダンスを判
定する手段と、インピーダンス判定の結果所定の値より
インピーダンスが低いと判定された周波数のトーンを送
信トーンから除外する手段を設けることにより、出力電
流が抑制でき、出力アンプ６での波形歪や出力抵抗での
電圧降下によるデータエラーを軽減できる。

【００３１】以上のように、実施の形態１における通信
装置は、トーン周波数における伝送路のインピーダンス
を測定する手段と、測定した伝送路のインピーダンスを
予め設定された値と比較する手段を備え、伝送路のイン
ピーダンスが予め設定された値より小さい周波数のトー
ンは使用しないことを特徴とした通信装置である。

【００３２】実施の形態２．図３は、実施の形態である
通信装置の構成を示すブロック図である。図３におい
て、６０は、ピーク電圧測定部、６１は、ピーク電圧比
較部である。その他の構成は、図１と同様である。図４
は、出力アンプ部とインピーダンス検出回路部の構成を
示した図である。図４において、１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１８、１９は、抵抗、２０は、オペア
ンプ（出力アンプの一例である。）、２１、２２、２
３、２４は、ダイオード、２５、２６は、トランジス
タ、２７は、ピークホールド回路（ピーク電圧測定部の
一例である。）、２８は、コンパレータ（ピーク電圧比
較部の一例である。）である。抵抗１２〜１８、オペア
ンプ２０、ダイオード２１〜２４、トランジスタ２５、
２６はプッシュプルエミッタフォロアにより出力を強化
した非反転増幅器を構成する。非反転増幅器の回路は、
Ｄ／Ａ５の出力の信号振幅を（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ２倍に
増幅する。抵抗１９は、出力抵抗であり、出力電力を制
限する。ピークホールド回路２７はリセットが解除され
ている間、抵抗１９を通過した後の信号のピーク電圧を
保持する。コンパレータ２８は、ピークホールド回路２
７が出力する信号のピーク電圧と、予め設定された基準
電圧を比較し、その結果を出力する。

【００３３】図５は、この実施の形態２の動作を示すフ
ローチャートである。図５においては、トーン番号Ｎ１
〜Ｎ２の間のトーンが使用可能であるとする。まず、Ｓ
（ステップ）４０１において、インピーダンス検出回路
１１は、トーン番号Ｎ１を入力する。Ｓ４０２におい
て、出力アンプ６は、トーン番号Ｎ１のトーンの出力を
開始する。Ｓ４０３において、ピークホールド回路２７
のリセットを解除する。Ｓ４０４において、出力された
トーンのピーク電圧値を検出する。Ｓ４０５において、
検出されたピーク電圧値（ピークホールド値：Ｖｎ）が
予め設定された閾値（Ｖｒｅｆ）以上がどうかを判断す
る。Ｓ４０６において、検出されたＶｎがＶｒｅｆより
小さい値の場合には、今回のトーン（トーン＃ｎ）は不
使用と判定する。Ｓ４０７において、検出されたＶｎが
Ｖｒｅｆ以上の値の場合には、今回のトーン（トーン＃
ｎ）は使用すると判定する。Ｓ４０８において、不使用
と判定されたトーン＃ｎの出力を停止するように、イン
ピーダンス検出回路１１は制御回路９に通知し、通信装
置はトーン＃ｎを用いた出力を停止する。Ｓ４０９にお
いて、入力されたトーン番号がＮ２よりも大きいかどう
かを判断する。入力されたトーン番号がＮ２よりも大き
い場合には、インピーダンス判定を終了する。Ｓ４１０
において、入力されたトーン番号がＮ２以下の場合に、
１を加えてＳ４０２にフィードバックする。

【００３４】また図６は、この実施の形態２の伝送路イ
ンピーダンスと使用トーンの関係を示す図である。図６
（ａ）は、伝送路のインピーダンスを示す図である。図
６（ｂ）は、１トーンずつ出力した場合に、抵抗１９通
過後の点における各トーンのピーク電圧を示す図であ
る。図６（ｃ）は、通信装置がデータの送信に使用する
トーンを示す図である。本実施の形態２では、トーン番
号Ｎ１〜Ｎ２の間のトーンが使用可能であるものとして
いる。制御回路９の制御により、トーン＃Ｎ１から順に
１トーンずつ出力する。各トーンを出力している期間中
に、ピークホールド回路２７のリセットを解除し、抵抗
１９後の信号のピーク振幅をホールドし、その結果をコ
ンパレータ２８で基準電圧と比較する。比較の結果、信
号のピーク電圧が予め設定された閾値を下回る場合、当
該周波数における伝送路８のインピーダンスが、所定の
より低いと判断し、送信に使用するトーンから除外す
る。

【００３５】以上のように、簡単な構成でトーン周波数
における伝送路８のインピーダンスを検出することがで
き、その検出結果をもとに予め設定した値よりインピー
ダンスが低いトーンの使用をしないことでデータエラー
を軽減することができる。

【００３６】以上のように、実施の形態２における通信
装置は、出力アンプ６の後段に接続された所定の抵抗値
の出力抵抗と、出力抵抗の後段の信号のピーク振幅を保
持するピークホールド回路２７と、前記ピークホールド
回路２７の出力電圧と、所定の基準電圧とを比較するコ
ンパレータ２８を備え、出力アンプ６から所定の振幅で
１トーンずつ出力し、各トーン出力時のピーク電圧と所
定の基準電圧を前記コンパレータ２８により比較するこ
とで、伝送路の当該周波数におけるインピーダンスが所
定の値より大きいか小さいかを判定し、伝送路のインピ
ーダンスが所定の値より小さいと判定された周波数のト
ーンは通信に使用しないことを特徴とする通信装置であ
る。

【００３７】以上のように、通信装置は、トーンと所定
の抵抗１９と上記トーンのピーク電圧とに基づいてデー
タを通信する通信装置であって、上記所定の抵抗１９を
介して、上記トーンのトーン周波数におけるピーク電圧
を測定するピーク電圧測定部６０と、ピーク電圧測定部
６０により測定されたピーク電圧の値と予め設定された
所定の基準電圧の値とを比較するピーク電圧比較部６１
と、上記ピーク電圧比較部６１により比較された結果、
上記ピーク電圧測定部６０により測定されたピーク電圧
の値が予め設定された所定の基準電圧の値より小さい場
合には、上記ピーク電圧測定部により測定されたトーン
周波数におけるトーンを用いてデータを通信しないよう
に制御する制御回路９とを備えている。また、上記通信
装置は、さらに、所定の振幅で１トーンずつ出力するオ
ペアンプ２０を備え、上記ピーク電圧測定部６０は、上
記出力アンプにより出力され上記所定の抵抗を通過した
上記トーンのトーン周波数におけるピーク振幅を保持す
るピークホールド回路２７を有し、上記ピーク電圧比較
部６１は、上記ピークホールド回路の出力電圧と上記所
定の基準電圧とを比較するコンパレータ２８を有し、上
記制御回路９は、上記オペアンプ２０から所定の振幅で
１トーンずつ出力された各トーン出力時のピーク電圧と
所定の基準電圧とを前記コンパレータ２８により比較す
ることに基づいて、伝送路８の当該周波数におけるイン
ピーダンスが所定の値より大きいか小さいかを判定し、
伝送路８のインピーダンスが所定の値より小さいと判定
された周波数のトーンは通信に使用しないようにする。

【００３８】実施の形態３．図７は、複数の装置間でト
レーニングを行って、トーンオーダリング、ビットマッ
プ等のパラメータを決定する通信装置の実施の形態の動
作を示すフローチャートである。この通信装置はトーン
番号Ｎ１〜Ｎ２の間のトーンが使用可能であるものとす
る。Ｓ６０１において、トレーニングに先立って、それ
ぞれの通信装置は、各トーン周波数における伝送路８の
インピーダンスの検出を行う。Ｓ６０２において、検出
したインピーダンスを、あらかじめ設定されたインピー
ダンスと比較することにより、不使用トーンを決定す
る。Ｓ６０３において、トレーニングフレーム送信時
に、トレーニングフレームから不使用トーンを除外し
て、トレーニングを実施する。Ｓ６０４において、トレ
ーニング実施結果をもとに、トーンオーダリング、ビッ
トマップなどのパラメータを決定する。各通信装置の構
成は、図１と同様である。

【００３９】以上のように、通信装置は、伝送路８を介
して複数の通信装置間で機知の信号を通信し、その通信
結果から上記伝送路８の状態を推定して、使用するトー
ンと上記トーンに割り当てるデータビット数と等化器係
数とを決定する通信装置であって、上記複数の通信装置
における各通信装置が、前記の機知の信号の通信以前
に、上記トーンのトーン周波数における伝送路８のイン
ピーダンスが所定の値より小さいか否かを判定し、伝送
路８のインピーダンスが所定の値より小さい周波数のト
ーンを除外したトーンを用いて、前記機知の信号を送信
し、上記使用するトーンと上記トーンに割り当てるデー
タビット数と等化器係数とを決定する。

【００４０】以上のように、複数の装置間で機知のトレ
ーニング信号を通信して、その結果からトーンオーダリ
ング、ビットマップ等のパラメータを決定する通信装置
において、トレーニングを行う前に、各装置が伝送路８
のインピーダンスの検出を行い、インピーダンスが予め
設定された値より小さい周波数のトーンは、トレーニン
グフレームから除外してトレーニングを実施することに
より、トレーニング信号に歪が生じたり、信号の振幅が
低下することを防げ、伝送路８の特性に対応したトレー
ニング結果を得ることができる。

【００４１】以上のように、実施の形態３における通信
装置は、複数の通信装置間で機知の信号を通信し、その
通信結果から伝送路の状態を推定して使用するトーン、
各トーンに割り当てるデータビット数、等化器係数など
を決定する通信装置において、各通信装置が、前記の機
知の信号の通信以前に、各トーン周波数における伝送路
のインピーダンスが所定の値より大きいか小さいかを判
定し、伝送路のインピーダンスが所定の値より小さい周
波数のトーンは除外して、前記機知の信号を送信し、使
用するトーン、各トーンに割り当てるデータビット数、
等化器係数などを決定することを特徴とする通信装置で
ある。

【００４２】実施の形態４．通信装置の構成は、図１と
同様である。図８は、パイロットトーンを使って通信装
置間のクロックの同期を行う通信装置の実施の形態にお
ける伝送路のインピーダンスと、この通信装置データの
送信に使用するトーンとの関係を表す図である。図８
（ａ）は、伝送路のインピーダンスを示す図である。図
８（ｂ）は、１トーンずつ出力した場合に、抵抗１９通
過後の点における各トーンのピーク電圧を示す図であ
る。図８（ｃ）はこの通信装置がデータの送信に使用す
るトーンを示す図である。本実施の形態４では、同期用
のパイロットトーン周波数については、伝送路のインピ
ーダンスにかかわらず出力する。

【００４３】以上のように、通信装置は、所定の周波数
のトーンをパイロットトーンとして使用して通信先との
クロックの同期を行い、上記制御回路９は、上記インピ
ーダンス比較部により比較された結果、上記インピーダ
ンス測定部により測定されたインピーダンスの値が予め
設定された値より小さい場合であっても、インピーダン
スの値が予め設定された値より小さい上記所定の周波数
における上記パイロットトーンを使用するように制御す
る。

【００４４】以上のように、特定の周波数のトーンをパ
イロットトーンとして装置間のクロック同期に使用する
通信装置において、パイロットトーン周波数については
伝送路のインピーダンスが低い場合でも不使用とせず、
パイロットトーンを出力することにより、装置間のクロ
ック同期を行うことが可能となる。

【００４５】以上のように、実施の形態４における通信
装置は、所定の周波数のトーンをパイロットトーンとし
て使用して、複数の装置間のクロックの同期を行う通信
装置において、各トーン周波数における伝送路のインピ
ーダンスが所定の値より大きいか小さいかを判定し、パ
イロットトーン以外のトーンについては、伝送路のイン
ピーダンスが予め設定された値より小さい周波数のトー
ンは使用せず、パイロットトーンについては、伝送路の
インピーダンスの大小にかかわらず使用することを特徴
とする通信装置である。

【００４６】以上のように、上記実施の形態１では、装
置単体で伝送路８のインピーダンスを検出し、通信に適
さない周波数は使用しないようにしている。また、実施
の形態３では、複数の装置間で通信を行い、その通信結
果から伝送路８特性を推定し、使用するトーン等のパラ
メータを決定する場合でも、事前に装置単体で伝送路８
のインピーダンスを測定し、通信に適さない周波数は、
パラメータ決定のための通信にも使用しないこととして
いる。以上のように、実施の形態３では、装置単体で、
使用するトーンの周波数のインピーダンスを測定するた
めに、複数の通信装置で通信を行い、伝送路の特性を推
定する方法のように、通信に使用するトーンのうち一部
だけの周波数のインピーダンスが低い場合でも、通信信
号に歪を生じ、すべてのトーンの通信品質を劣化させる
ことなく、また、伝送路特性の推定結果が不正確なもの
にならないようにすることができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、一部の周波数帯域で伝
送路のインピーダンスが非常に低い場合でも、データ誤
りを軽減することができる。

【００４８】本発明によれば、一部の周波数帯域で伝送
路のインピーダンスが非常に低い場合を除外してデータ
を通信することができ、データの信頼性を向上すること
ができる。

【００４９】本発明によれば、一部の周波数帯域で伝送
路のインピーダンスが非常に低い場合を想定してデータ
を通信することができ、データの信頼性を向上すること
ができる。

【００５０】本発明によれば、簡易な回路でデータ誤り
を軽減することができる。

【００５１】本発明によれば、複数の通信装置間であっ
てもデータ誤りを軽減することができる。

【００５２】本発明によれば、クロックの同期を維持し
ながらデータ誤りを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１である通信装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 伝送路のインピーダンスと、本実施の形態１
におけるこの通信装置データの送信に使用するトーンと
の関係を表す図である。

【図３】 実施の形態である通信装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 出力アンプ部とインピーダンス検出回路部の
構成を示した図である。

【図５】 この実施の形態２の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】 この実施の形態２の伝送路インピーダンスと
使用トーンの関係を示す図である。

【図７】 複数の装置間でトレーニングを行って、トー
ンオーダリング、ビットマップ等のパラメータを決定す
る通信装置の実施の形態の動作を示すフローチャートで
ある。

【図８】 パイロットトーンを使って通信装置間のクロ
ックの同期を行う通信装置の実施の形態における伝送路
のインピーダンスと、この通信装置データの送信に使用
するトーンとの関係を表す図である。

【図９】 マルチキャリア変復調方式を採用した従来の
通信装置の構成を示す図である。

【図１０】 トレーニングシーケンスの例を示す図であ
る。

【図１１】 マルチキャリア変調方式の通信装置が通信
に使用するトーンの例を示す図である。

【図１２】 伝送路のインピーダンスとトーンとの関係
を示す図である。

【図１３】 出力アンプの回路の例である。

【符号の説明】

１ フレーミング回路、２ マッパ、３ ＩＦＦＴ、４
送信バッファ、５Ｄ／Ａ、６ 出力アンプ、７ 結合
回路、８ 伝送路、９ 制御回路、１０ 受信回路、１
１ インピーダンス検出回路、１２，１３，１４，１
５，１６，１７，１８，１９ 抵抗、２０ オペアン
プ、２１，２２，２３，２４ ダイオード、２５，２６
トランジスタ、２７ ピークホールド回路、２８ コ
ンパレータ、５０ インピーダンス測定部、５１ イン
ピーダンス比較部、６０ ピーク電圧測定部、６１ ピ
ーク電圧比較部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路を介して、トーンを用いてデータ
   を通信する通信装置であって、 トーンのトーン周波数における上記伝送路のインピーダ
   ンスを測定するインピーダンス測定部と、 上記インピーダンス測定部により測定されたインピーダ
   ンスの値と予め設定された値とを比較するインピーダン
   ス比較部と、 上記インピーダンス比較部により比較された結果、上記
   インピーダンス測定部により測定されたインピーダンス
   の値が予め設定された値より小さい場合には、上記イン
   ピーダンス測定部により測定されたトーン周波数におけ
   るトーンを用いてデータを通信しないように制御する制
   御部とを備えたことを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 上記通信装置は、複数のトーンを用いて
   データを通信し、 上記インピーダンス測定部は、上記複数のトーンのトー
   ン周波数における上記伝送路のインピーダンスを測定
   し、 上記制御部は、上記インピーダンス比較部により比較さ
   れた結果、上記インピーダンス測定部により測定された
   インピーダンスの値が予め設定された値より小さい場合
   には、インピーダンスの値が予め設定された値より小さ
   いトーン周波数におけるトーンを除外し、それ以外のト
   ーンを用いてデータを通信するように制御することを特
   徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 【請求項３】 トーンと所定の抵抗と上記トーンのピー
   ク電圧とに基づいてデータを通信する通信装置であっ
   て、 上記所定の抵抗を介して、上記トーンのトーン周波数に
   おけるピーク電圧を測定するピーク電圧測定部と、 上記ピーク電圧測定部により測定されたピーク電圧の値
   と予め設定された所定の基準電圧の値とを比較するピー
   ク電圧比較部と、 上記ピーク電圧比較部により比較された結果、上記ピー
   ク電圧測定部により測定されたピーク電圧の値が予め設
   定された所定の基準電圧の値より小さい場合には、上記
   ピーク電圧測定部により測定されたトーン周波数におけ
   るトーンを用いてデータを通信しないように制御する制
   御部とを備えたことを特徴とする通信装置。
4. 【請求項４】 上記通信装置は、さらに、所定の振幅で
   １トーンずつ出力する出力アンプを備え、 上記ピーク電圧測定部は、上記出力アンプにより出力さ
   れ上記所定の抵抗を通過した上記トーンのトーン周波数
   におけるピーク振幅を保持するピークホールド回路を有
   し、 上記ピーク電圧比較部は、上記ピークホールド回路の出
   力電圧と上記所定の基準電圧とを比較するコンパレータ
   を有し、 上記制御部は、上記出力アンプから所定の振幅で１トー
   ンずつ出力された各トーン出力時のピーク電圧と所定の
   基準電圧とを前記コンパレータにより比較することに基
   づいて、伝送路の当該周波数におけるインピーダンスが
   所定の値より大きいか小さいかを判定し、伝送路のイン
   ピーダンスが所定の値より小さいと判定された周波数の
   トーンは通信に使用しないことを特徴とする請求項３記
   載の通信装置。
5. 【請求項５】 伝送路を介して複数の通信装置間で機知
   の信号を通信し、その通信結果から上記伝送路の状態を
   推定して、使用するトーンと上記トーンに割り当てるデ
   ータビット数と等化器係数とを決定する通信装置であっ
   て、 上記複数の通信装置における各通信装置が、前記の機知
   の信号の通信以前に、トーンのトーン周波数における伝
   送路のインピーダンスが所定の値より小さいか否かを判
   定し、 伝送路のインピーダンスが所定の値より小さい周波数の
   トーンを除外したトーンを用いて、前記機知の信号を送
   信し、上記使用するトーンと上記トーンに割り当てるデ
   ータビット数と等化器係数とを決定することを特徴とす
   る通信装置。
6. 【請求項６】 上記通信装置は、所定の周波数のトーン
   をパイロットトーンとして使用して通信先とのクロック
   の同期を行い、 上記インピーダンス測定部は、上記パイロットトーンの
   トーン周波数における上記伝送路のインピーダンスを測
   定し、 上記制御部は、上記インピーダンス比較部により比較さ
   れた結果、上記インピーダンス測定部により測定された
   インピーダンスの値が予め設定された値より小さい場合
   であっても、インピーダンスの値が予め設定された値よ
   り小さい上記所定の周波数における上記パイロットトー
   ンを使用するように制御することを特徴とする請求項１
   記載の通信装置。
7. 【請求項７】 伝送路を介して、トーンを用いてデータ
   を通信する通信方法であって、 トーンのトーン周波数における上記伝送路のインピーダ
   ンスを測定するインピーダンス測定工程と、 上記インピーダンス測定工程により測定されたインピー
   ダンスの値と予め設定された値とを比較するインピーダ
   ンス比較工程と、 上記インピーダンス比較工程により比較された結果、上
   記インピーダンス測定工程により測定されたインピーダ
   ンスの値が予め設定された値より小さい場合には、上記
   インピーダンス測定工程により測定されたトーン周波数
   におけるトーンを用いてデータを通信しないように制御
   する制御工程とを備えたことを特徴とする通信方法。
8. 【請求項８】 トーンと所定の抵抗と上記トーンのピー
   ク電圧とに基づいてデータを通信する通信方法であっ
   て、 上記所定の抵抗を介して、トーンのトーン周波数におけ
   るピーク電圧を測定するピーク電圧測定工程と、 上記ピーク電圧測定工程により測定されたピーク電圧の
   値と予め設定された所定の基準電圧の値とを比較するピ
   ーク電圧比較工程と、 上記ピーク電圧比較工程により比較された結果、上記ピ
   ーク電圧測定工程により測定されたピーク電圧の値が予
   め設定された所定の基準電圧の値より小さい場合には、
   上記ピーク電圧測定工程により測定されたトーン周波数
   におけるトーンを用いてデータを通信しないように制御
   する制御工程とを備えたことを特徴とする通信方法。