JP2007082092A - マルチキャリア通信装置、及びマルチキャリア通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができる通信装置を提供する。
【解決手段】デジタル信号処理部１からのデジタル送信信号は、アナログ回路部２でアナログ信号に変換され、通信トランス３を経て伝送線路６１、６２から送信される。この通信装置は、それぞれ異なる通信範囲での通信を行う複数の通信モードを有しており、デジタル信号処理部１の制御部１１は、通信モードに応じて送信信号の出力を変化させる。具体的には、送信信号の通信品質を検出し、検出された通信品質が所定の品質以下とならない範囲で、送信信号の出力を低下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のキャリアを用いて通信を行うマルチキャリア通信装置、及びマルチキャリア通信方法に関する。

ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式等の複数のサブキャリアを用いた伝送方式は、過酷な伝送路でも高品質の通信が可能となるという大きな利点を持っており、無線通信だけでなく電力線通信等の有線通信にも利用されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなマルチキャリアを利用した有線通信は、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ）関連機器間の通信にも利用することができる。例えば、テレビとＤＶＤレコーダとの間のＡＶ信号の送受信を、マルチキャリアを利用した有線通信によって行う。しかし、ＡＶ関連機器間の通信は、特定の機器間のストリーミング通信である場合が多く、伝送容量が非常に大きくなる。したがって、マルチキャリアを利用した有線通信によるネットワークに、ＡＶ機器だけでなく他の機器も接続されている場合、ＡＶ機器間の伝送が行われている間は、他の機器がネットワークを利用できないことになり、ネットワークの利用が効率的でない。

特開２００２−３４４４１７号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができる通信装置、及び通信方法を提供することを目的とする。

本発明の通信装置は、複数のキャリアを用いて通信を行うマルチキャリア通信装置であって、複数のキャリアを用いた送信信号を送信する送信部と、前記送信部により送信される送信信号の出力を制御する送信出力制御部と、前記送信部により送信される送信信号の通信品質を検出する通信品質検出部とを備え、前記送信出力制御部は、前記通信品質検出部により検出された通信品質が所定の品質以下とならない範囲で、前記送信信号の出力を低下させるものである。この通信装置は、例えば第１の通信モードと１又は複数の第２の通信モードを有し、送信出力制御部は、第２の通信モードで、送信信号の出力を低下させる。第１の通信モードは、制限のない通信範囲、すなわち通信装置の能力、通信路の状態等によって定まる最大の通信範囲で通信を行う通信モードであり、第２の通信モードは、第１の通信モードより狭い通信範囲で通信を行う通信モードである。第２の通信モードにおける通信範囲は、固定であっても可変であってもよい。本発明の通信装置を利用してネットワークを構成することにより、複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができる。すなわち、一部の通信装置を第２の通信モードに設定することにより、一部の通信装置を用いた通信を見かけ上ネットワークから切り離すことができるので、同じ伝送線路を利用して異なる通信を行うことができる。

本発明のマルチキャリア通信装置は、更に、送信アンプを備え、前記送信出力制御部が、前記送信アンプのゲインを変更することにより送信信号の出力を低下させるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、前記送信出力制御部が、送信すべきデジタル送信信号生成時のゲインを変更することにより送信信号の出力を低下させるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、更に、前記送信部により送信される送信信号の位相を示す位相ベクトルを変更する位相ベクトル制御部を備えるものを含む。本発明によれば、更にネットワークの切り離しを確実に行うことができ、ネットワークの有効利用を図ることができる。

本発明のマルチキャリア通信装置は、更に、前記送信部により送信される送信信号の変調方式を固定する変調方式制御部を備えるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、更に、入力信号を受け付ける入力信号受付部を備え、前記送信出力制御部が、前記入力信号受付部が入力信号を受け付けた場合に、前記送信信号の出力を低下させるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、更に、サービスコンセントを備え、前記送信出力制御部が、前記サービスコンセントに他の通信装置が接続された場合に、前記送信信号の出力を低下させるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、前記送信部が、有線伝送路を介して前記送信信号を送信するものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、前記有線伝送路が、電力線であるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、当該マルチキャリア通信装置が、ＡＶ信号の入出力を行うＡＶ機器に接続されており、前記送信信号が、前記ＡＶ信号を含み、前記送信出力制御部が、他のＡＶ機器に接続されたマルチキャリア通信装置との間で通信を行う場合に、前記送信信号の出力を低下させるものを含む。

本発明のマルチキャリア通信装置は、前記ＡＶ機器が、前記他のＡＶ機器と別の伝送路によって接続されており、前記送信部が、前記送信出力制御部により送信信号の出力が下げられた場合に、前記送信信号を前記別の伝送路を介して送信するものを含む。

本発明のマルチキャリア通信方法は、複数のキャリアを用いて通信を行うマルチキャリア通信方法であって、複数のキャリアを用いた送信信号の通信品質を検出する通信品質検出ステップと、前記通信品質検出ステップにより検出された通信品質が所定の品質以下とならない範囲で、前記送信信号の出力を低下させる送信出力制御ステップとを備えるものである。

本発明によれば、複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができる通信装置、及び通信方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に、本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置の概略構成を示す。図１のマルチキャリア通信装置１００は、有線伝送路の一例である電力線の一対の導体６１、６２からなる伝送線路を介して通信を行うものである。図１のマルチキャリア通信装置１００は、デジタル信号処理部１、アナログ回路部２、通信トランス３を含んで構成され、それぞれ異なる通信範囲での通信を行う複数の通信モードを有している。

デジタル信号処理部１は、例えば１又は複数のデジタルＬＳＩで構成され、デジタル送信データを変調してデジタル送信信号を生成し、デジタル受信信号を復調してデジタル受信データを生成するとともに、アナログ回路部２各部の信号経路、ゲイン等の制御を行う。デジタル送信信号１ａは、アナログチップおよびディスクリート部品で構成されたアナログ回路部２のＡＤ／ＤＡ変換回路２１に送られ、デジタル受信信号１ａはＡＤ／ＤＡ変換回路２１から入力する。また、各種制御信号及び状態信号１ｂもアナログ回路部２との間で入出力する。デジタル信号処理部１における変復調処理は、複数のサブキャリアを利用するもので、例えば、ウェーブレット変換を利用するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）である。このウェーブレット変換は、通信においては、一般的にコサイン変調フィルタバンクで構成される。なお、ＯＦＤＭはウェーブレット変換を用いたものに限るものではなく、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いたものでもよい。

デジタル信号処理部１は、制御部１１を含んでおり、制御部１１は、設定された通信モードに応じて送信信号の出力を変化させる送信出力制御を含むマルチキャリア通信装置全体の制御を行うものである。送信出力制御は、送信アンプ２３のゲインを変更することによって行ってもよいし、デジタル信号処理部１で演算される送信すべきデジタル送信データ生成時のゲインを変更することによって行ってもよい。また、制御部１１は、送信信号の出力を変化させるに際して、同時に各サブキャリアの位相を示す位相ベクトルを変更してもよい。更に、制御部１１は、送信信号の出力を低い側に変化させる際、同時にトーンマップを固定するようにしてもよい。

なお、制御部１１は、送信信号の出力を制御する送信出力制御部の機能だけでなく、送信信号の通信品質を検出する通信品質検出部の機能も有する。また、送信信号の位相を示す位相ベクトルを変更する位相ベクトル制御部、及び送信信号の変調方式を固定する変調方式制御部の機能も有していてよい。通信品質の検出、位相ベクトルの変更、及び変調方式の固定については、後述する。

通信モードの切換えは、切換えスイッチ２０（図３、図５参照）によって行うことができる。この切換えスイッチ２０は、入力信号を受け付ける入力信号受付部の一例であって、ハードウェアでもソフトウェアによって実現可能である。ハードウェアによって切換える場合、メンブレンスイッチやメカニカルスイッチなどのボタンスイッチ、あるいはディップスイッチで切換える。ソフトウェアによって切換える場合、ＴＶ等のマルチキャリア通信装置に接続された機器の設定画面で切換える。この場合、同時に位相ベクトルの変更や変調方式の変更、ネットワークキーの切換えも行うようにしてもよい。また、他のマルチキャリア通信装置との接続状態によって切換えてもよい。例えば、マルチキャリア通信装置に他の機器への電源供給のためのサービスコンセントを設け、このサービスコンセントに他の通信装置が接続された場合に、通信モードを切換えるようにしてもよい。

この場合、マルチキャリア通信装置の内部には、他の機器がサービスコンセントに接続されたことを検出する、接続検出部（図示せず）を設ければよい。接続検出部は接続を機械的に検出する場合や、電気的に検出する場合がある。機械的に検出する場合では、例えば、プラグが差し込まれる場合に、プラグが押し込み自在なスイッチをサービスコンセントに設けて、接続検出部がスイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出する。また、電気的に検出する場合では、サービスコンセントに抵抗を接続させて、接続検出部が抵抗の電圧降下を検出する。

図２に、デジタル信号処理部１の概略構成を示す。デジタル信号処理部１は、制御部１１に加えて、シンボルマッパ１４、シリアル−パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換器）１５、逆ウェーブレット変換器１６、ウェーブレット変換器１７、パラレル−シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）１８、デマッパ１９を備える。

シンボルマッパ１４は、送信すべきビットデータをシンボルデータに変換し、各シンボルデータにしたがってシンボルマッピング（例えばＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調）を行うものである。Ｓ／Ｐ変換器１５は、マッピングされた直列データを並列データに変換するものである。逆ウェーブレット変換器１６は、並列データを逆ウェーブレット変換し、時間軸上のデータとするものであり、伝送シンボルを表すサンプル値系列を生成するものである。このデータは、アナログ回路部２の送信用ＤＡ変換器２１ａに送られる。なお、シンボルマッピングに際しての変調方式、及びゲインは制御信号１１ａによって変更され、逆ウェーブレット変換に際しての位相ベクトルは、制御信号１１ｂによって変更される。

ウェーブレット変換器１７は、アナログ回路部２の受信用ＡＤ変換器２１ｂから得られる受信デジタルデータ（送信時と同一のサンプルレートでサンプルされたサンプル値系列）を周波数軸上へ離散ウェーブレット変換するものである。Ｐ／Ｓ変換器１８は、周波数軸上の並列データを直列データに変換するものである。デマッパ１９は、各サブキャリアの振幅値を計算し、受信信号の判定を行って受信データを求めるものである。

ウェーブレット変換器１７、パラレル−シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）１８、デマッパ１９を含む受信信号の処理を行う要素の制御も、制御部１１によって行われる。受信デジタルデータが入力されると、キャリア検出、同期データの検出等が行われて、受信データが得られるが、本発明においては直接関係しないので説明を省略する。

アナログ回路部２は、ＡＤ／ＤＡ変換回路２１、送信フィルタ２２、送信アンプ２３、送信スイッチ２４、受信フィルタ２５、受信ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アンプ２６を含んで構成される。アナログ回路部２は、複数のキャリアを用いた送信信号を送信する送信部、及び複数のキャリアを用いた受信信号を受信する受信部を構成する。

ＡＤ／ＤＡ変換回路２１は、デジタル信号処理部１からのデジタル送信信号１ａをアナログ送信信号に変換する送信用ＤＡ変換器２１ａ、受信ＡＧＣアンプ２６からのアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換する受信ＡＤ変換器２１ｂを含む。送信フィルタ２２は、送信用ＤＡ変換器２１ａにおけるＤＡ変換にて発生する高調波ノイズを除去する低域フィルタである。送信アンプ２３は、アナログ送信信号の送信電力を増幅するものであり、制御部からの制御信号によって、そのゲインが変更可能となっていてもよい。送信スイッチ２４は、送受信信号の切換えを行うもので、受信時に送信アンプ２３をミュートするとともに、送信時と受信時とでインピーダンスを切換える。

受信フィルタ２５は、通信帯域外の周波数のノイズを除去する帯域フィルタであり、受信ＡＧＣアンプ２６は、アナログ受信信号を増幅するもので、アナログ受信信号を受信ＡＤ変換器２１ｂの分解能に適する電圧に調整するものである。

通信トランス３は、通信信号を通信装置側の一次回路と伝送線路側の二次回路に絶縁して信号の送受信を行うためのものである。

以上説明した通信装置１００は、例えば図３、図４に示すようなモデムとして実現される。図３は、通信装置の前面を示す外観斜視図、図４は、通信装置の背面を示す外観斜視図である。通信装置１００は、筐体１０１を有している。筐体１０１の前面には、図３に示すようにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの表示部１０５と、ボタンスイッチからなる切換えスイッチ２０とが設けられている。筐体１０１の背面には、図４に示すように電源コネクタ１０２、ＲＪ４５などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１０３、及びＤｓｕｂコネクタ１０４が設けられている。電源コネクタ１０２には、図４に示すように、平行ケーブルなどの一対の線路６１、６２が接続される。モジュラージャック１０３には、図示しないＬＡＮケーブルが接続される。Ｄｓｕｂコネクタ１０４には、図示しないＤｓｕｂケーブルが接続される。なお、通信装置の一例として、図３及び図４のモデムを示したが、モデムは専用の筐体を有するものに限らず、他の電気機器（例えばテレビなどの家電機器）に内蔵されていてもよい。また、内部に通信機能を備えた電気機器（例えばテレビなどの家電機器）であってもよい。

図５は、通信装置のハードウェアの一例を示すブロック図である。通信装置１００は、図５に示すように、回路モジュール２００及びスイッチング電源３００を有している。スイッチング電源３００は、各種（例えば、＋１．２Ｖ、＋３．３Ｖ、＋１２Ｖ）の電圧を回路モジュール２００に供給する。回路モジュール２００には、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０１、ＡＦＥ・ＩＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ ＥＮＤ ＩＣ）２０２、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３、カプラ２０６、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５、メモリ２１１、及びイーサネットＰＨＹ・ＩＣ２１２が設けられている。電源コネクタ１０２は、プラグ４００、コンセント５００を介して、一対の線路６１、６２である電力線に接続される。

メインＩＣ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１Ａ、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ/Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）ブロック２０１Ｃ、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ/Ｐｈｙｓｉｃ ｌａｙｅｒ）ブロック２０１Ｂで構成されている。ＣＰＵ２０１Ａは、３２ビットのＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）プロセッサを実装している。ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２０１Ｃは、送信信号のＭＡＣ層を管理し、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂは、送信信号のＰＨＹ層を管理する。ＡＦＥ・ＩＣ２０２は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２１ａ、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１ｂ、および可変増幅器（ＶＧＡ）２６で構成されている。カプラ２０６は、コイルトランス３、及びカップリング用コンデンサ３１ａ、３１ｂで構成されている。

なお、図１のデジタル信号処理部１は、図５に示す、メインＩＣ２０１によって実現され、図２の制御部１１は、図５に示す、ＣＰＵ２０１Ａ及びＰＬＣ・ＭＡＣブロック２０１Ｃによって実現され、アナログ回路部２は、図５に示す、ＡＦＥ・ＩＣ２０２、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５によって実現される。また、図５では、図１の送信スイッチ２４は省略している。

次に、図１の通信装置の概略動作を説明する。信号送信時、デジタル信号処理部１で生成されたデジタル送信信号は、ＡＤ／ＤＡ変換回路２１のＤＡ変換器２１ａによってアナログ信号に変換され、送信フィルタ２２、送信アンプ２３、送信スイッチ２４を経由して通信トランスを駆動する。そして、通信トランス３の２次側に接続された伝送線路６１、６２から出力される。

信号受信時は、伝送線路６１、６２からの受信信号が通信トランス３を経由して受信フィルタ２５に送られ、受信ＡＧＣアンプ２６のゲイン調整がされた後、ＡＤ／ＤＡ変換回路２１の受信ＡＤ変換器２１ｂでデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部１でデジタルデータに変換される。このとき、送信スイッチ２４はオフ状態である。

次に通信モードの切換え動作について説明する。図１の通信装置は、たとえば第１の通信モードと１又は複数の第２の通信モードを有する。第１の通信モードは、制限のない通信範囲、すなわち通信装置の能力、通信路の状態等によって定まる最大の通信範囲で通信を行う通信モードであり、第２の通信モードは、第１の通信モードより狭い通信範囲で通信を行う通信モードである。第２の通信モードにおける通信範囲は、固定であっても可変であってもよい。

制御部１１は、第１の通信モードが選択されている場合、通信装置の能力、通信路の状態等によって定まる最大の通信範囲で通信が行えるように、シンボルマッパ１４の動作、及び逆ウェーブレット変換器１６の動作を制御する。また、送信アンプ２３のゲインの制御が可能な場合、送信アンプ２３のゲインも制御する。

この状態で、ユーザが切換えスイッチ２０を押下すると、切換えスイッチ２０からメインＩＣ２０１に入力信号が入力される。入力信号を受けてＣＰＵ２０１Ａが第２の通信モードを切換えると、制御部１１は、シンボルマッパ１４を制御することにより、あるいは送信アンプ２３のゲインを制御することにより、あるいはシンボルマッパ１４と送信アンプ２３のゲインを同時に制御することにより、伝送線路６１、６２から出力される送信信号の出力を低下させる。低下させるレベルは固定であっても可変であってもよい。ただし、通信品質が所定の品質以下とならない範囲で低下させる。通信品質は、例えば、伝送速度、受信信号のエラー率、パケットの再送率等によって判断できる。通信品質の検出は、制御部１１によって行う。伝送速度、受信信号のエラー率、パケットの再送率等の検出方法は、周知のものを採用できるので、説明を省略する。

また、第２の通信モードに切換えられると、制御部１１は、逆ウェーブレット変換器１６を制御することにより、位相ベクトルを変更し、シンボルマッパ１４を制御することにより、変調方式（トーンマップ）を固定する（例えば特定の多値ＰＡＭ（１６ＰＡＭや８ＰＡＭ）あるいは多値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）に固定する。）。なお、位相ベクトルの変更及び変調方式の固定は、任意であり、送信信号の出力の低下だけを行ってもよい。

以上説明した通信装置を利用してネットワークを構成すると、一部の通信装置を用いた通信を見かけ上ネットワークから切り離すことができる。したがって、同一の伝送線路を利用して別の通信装置間の通信を同時に行うことができ、複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができる。

次に、図１の通信装置を利用してネットワークを構成する例について説明する。図６に、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ）信号の入出力を行うＡＶ機器に接続したマルチキャリア通信装置（モデム）１００を屋内の電力線を介して接続したシステムの要部構成を示す。図６のシステムは、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００を含んで構成され、それぞれの電源プラグ６１０、７１０は、屋内の壁５１０に設けられた電源コンセント５００に接続されている。ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００は、いずれも図１に示すようなマルチキャリア通信装置１００を内蔵しており、図示しない電力線を介してマルチキャリア通信が可能となっている。

ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００が内蔵するマルチキャリア通信装置１００は、制限のない通信範囲で通信を行う通信モードである第１の通信モード（以下、ノーマルモード）と、第１の通信モードより狭い通信範囲で通信を行う通信モードである第２の通信モード（以下、ＡＶモード）を有しており、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００との間でＡＶ信号の通信を行う場合は、ＡＶモードに切換える。通信モードの切換えは、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００に設けられた切換えスイッチ（図示せず）によって行ってもよいし、一方の機器、例えばＴＶ装置６００の通信モードをＡＶモードに切換え、ＴＶ装置６００からＤＶＤレコーダ７００に通信モード切換え信号を、電力線を介したマルチキャリア通信によって伝送することによって行ってもよい。

ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００等のＡＶ機器は、一般に近接した位置に配置されるので、ＡＶモードでの通信に切換えて通信範囲を狭くした通信を行っても問題はない。したがって、ストリーム通信によるＡＶ信号は、ＡＶ機器が配置された狭い範囲のみで送受信されることになり、電力線に接続された他のモデムによる通信には影響を与えない。

図７に、通信モード切換え時の動作フローの一例を示す。図７は、切換えスイッチによって通信モード切換え操作が行われたときの動作フローである。

通信モードの切換え操作が行われると、制御部１１は、ＡＶモードへの変更かどうかを判断し（ステップＳ７０１）、ＡＶモードへの変更である場合は、送信信号の出力レベルを１段階下げる（ステップＳ７０２）。そして、制御部１１は、その状態での通信品質が所要の状態であるかどうかを判断する（ステップＳ７０３）。通信品質は、伝送速度（ＡＶ信号の伝送が可能な速度か否か）や受信信号のエラー率やパケットの再送率等によって判断し、所要の品質は、ＡＶ伝送が可能となる閾値を示す。通信品質が所要の品質以下となるまで、ステップＳ７０２を繰り返し、所要の品質以下となった場合、ステップＳ７０４で、出力レベルを１段階上げる。したがって、この状態では、送信信号の出力レベルは、所要の通信品質を満たす範囲で最低レベルとなっている。

次いで、ステップＳ７０５では、位相ベクトルをそれまで利用していたものから他のものに変更する。そして、位相ベクトルの変更後、他のリンクの検出が可能かどうか（他のリンクのキャリア検出が可能かどうか）を判断し（ステップＳ７０６）、検出可能である場合は、ステップＳ７０５に戻って、更に別の位相ベクトルに変更する。そして、ＡＶ信号の送受信に利用する位相ベクトルが設定できた時点で、通信モード変更に伴う処理を終了する。このように、通信装置がＡＶモードに設定されると、その通信装置に接続されたＡＶ機器間の信号の送受信を、他の通信装置への影響を少なくした状態で行うことができる。ここでは初期設定時の動作について記述したが、通信品質は常に監視し、通信品質が所要の品質以下となった場合は出力レベルを上げる動作を行う。

ステップＳ７０１で、ＡＶモードへの変更ではない、すなわちノーマルモードへの変更であると判断された場合、ステップＳ７０７で、送信信号の出力レベル及び位相ベクトルを初期状態で戻す。この状態では、同じ電力線に接続されたノーマルモードの他の通信装置と通信が可能になる。また、ＡＶモード使用時からノーマルモードへ変更する場合に、ＡＶモード設定パラメータを記憶しておけば、簡単にＡＶモードへ再変更が可能である。

以上の説明では、通信モードの切換えによって低下させる送信信号の出力レベルを通信品質で合わせて変化させるようにしたが、予め設定された固定の出力レベルに低下させてもよい。この場合、制御部１１の動作が簡単になる。また、ＡＶモードへの変更時に、位相ベクトルを変更するようにしたが、位相ベクトルの変更は省略も可能である。

図８に、通信モード切換え時の動作フローの他の例を示す。図７は、切換えスイッチ２０によって通信モード切換え操作が行われたときの動作フローであり、出力レベルの低下時に、合わせて変調方式を変更する場合の動作フローである。

通信モードの切換え操作が行われると、制御部１１は、ＡＶモードへの変更かどうかを判断し（ステップＳ８０１）、ＡＶモードへの変更である場合は、変調方式を予め定めたものに固定する（ステップＳ８０２）。固定する変調方式は、例えば特定の多値ＰＡＭ（１６ＰＡＭや８ＰＡＭ）あるいは多値ＱＡＭである。変調方式を固定するので、自装置と共通の変調方式を採用している装置以外との通信が困難になる。

次いで、送信信号の出力レベルを１段階下げる（ステップＳ８０３）。そして、その状態での通信品質が所要の状態であるかどうかを判断する（ステップＳ８０４）。通信品質は、伝送速度（ＡＶ信号の伝送が可能な速度か否か）や受信信号のエラー率やパケットの再送率等によって判断し、所要の品質は、ＡＶ伝送が可能となる閾値を示す。通信品質が所要の品質以下となるまで、ステップＳ８０３を繰り返し、所要の品質以下となった場合、ステップＳ８０５で、出力レベルを１段階上げる。したがって、この状態では、送信信号の出力レベルは、所要の通信品質を満たす範囲で最低レベルとなっている。

ステップＳ８０１で、ＡＶモードへの変更ではない、すなわちノーマルモードへの変更であると判断された場合、ステップＳ８０６で、送信信号の出力レベル及び変調方式を初期状態で戻す。この状態では、同じ電力線に接続されたノーマルモードの他の通信装置と通信が可能になる。また、ＡＶモード使用時からノーマルモードへ変更する場合は、ＡＶモード設定パラメータを記憶しておけば、簡単にＡＶモードへ再変更が可能である。

以上の説明では、通信モードの切換えによって低下させる送信信号の出力レベルを通信品質で合わせて変化させるようにしたが、予め設定された固定の出力レベルに低下させてもよい。この場合、制御部１１の動作が簡単になる。

図６のシステムでは、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００を近接したコンセントに接続することにより、システムを構成したが、他の接続方法でもシステムの構成が可能である。図９に、ＡＶ信号の入出力を行うＡＶ機器に接続したマルチキャリア通信装置（モデム）を屋内の電力線を介して接続したシステムの他の例の要部構成を示す。

図９のシステムは、ＴＶ装置６００が他の装置への電源供給のためのサービスコンセント６２０を有しており、ＤＶＤレコーダ７００の電源プラグ７１０がサービスコンセント６２０に接続されている。ＴＶ装置６００の電源プラグ６１０は、屋内の壁５１０に設けられた電源コンセント５００に接続されている。ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００が、いずれも図１に示すようなマルチキャリア通信装置を内蔵しており、図示しない電力線を介してマルチキャリア通信が可能となっている点は、図６のシステムと同様である。

ＴＶ装置６００は、サービスコンセント６２０に他の機器の電源プラグが接続されたことを検出して、通信モードをＡＶモードに切換える。電源プラグの接続は、サービスコンセント６２０に接続を検出するスイッチを設けることにより検出してもよいし、サービスコンセントの電圧降下により検出してもよい。なお、サービスコンセント６２０への接続によりＡＶモードに切換えた場合、サービスコンセント経由のモデム信号がコンセント５００へ注入されないように遮断する方が望ましい。

図６のシステムでは、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００との通信経路が電力線だけであるとしてシステムを構成したが、通常のＡＶシステムと同様、ＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００との間に他の通信経路が存在してもよい。図１０に、そのようなシステムの構成例を示す。

図１０のシステムは、図９のシステムと同様の接続によって電力線を介した通信を行うが、更にＴＶ装置６００とＤＶＤレコーダ７００の間を、別の伝送路の一例である同軸ケーブル８００で接続している。したがって、サービスコンセント及び電力線を使用したＡＶ信号の送受信が可能であるとともに、同軸ケーブル８００を使用したＡＶ信号の送受信も可能となっている。この場合、ＡＶ信号送受信のための設定等の制御信号の送受信を、電力線を介して行い、ＡＶ信号のストリーム信号の送受信を同軸ケーブル８００を介して行うような利用が可能である。また、ＡＶモード切換えにのみサービスコンセントを使用し、その他の処理、たとえばＡＶ信号送受信のための設定等の制御信号の送受信およびＡＶ信号のストリーム信号の送受信すべてを同軸ケーブル８００を介して行うようにしてもよい。

本発明は、複数のキャリアを用いた通信によるネットワークの有効利用を図ることができるマルチキャリア通信装置等として有用である。

本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置の概略構成を示す図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置におけるデジタル信号処理部の概略構成を示す図 本発明の実施の形態の通信装置の前面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態の通信装置の背面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態の通信装置のハードウェアの一例を示すブロック図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置を利用したシステムの構成例を示す図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置の通信モード切換え時の動作フローの一例を示す図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置の通信モード切換え時の動作フローの他の例を示す図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置を利用したシステムの他の構成例を示す図 本発明の実施の形態のマルチキャリア通信装置を利用したシステムの更に別の構成例を示す図

符号の説明

１・・・デジタル信号処理部
１ａ・・・デジタル送信信号、デジタル受信信号
１ｂ・・・制御信号、状態信号
２・・・アナログ回路部
３・・・通信トランス
１１・・・制御部
１２・・・時間キャリア検出部
１３・・・周波数キャリア検出部
１４・・・シンボルマッパ
１５・・・シリアル−パラレル変換器
１６・・・逆ウェーブレット変換器
１７・・・ウェーブレット変換器
１８・・・パラレル−シリアル変換器
１９・・・デマッパ
２０・・・切換えスイッチ
２１・・・ＡＤ／ＤＡ変換回路
２１ａ・・・送信ＤＡ変換器
２１ｂ・・・受信ＡＤ変換器
２２・・・送信フィルタ
２３・・・送信アンプ
２４・・・送信スイッチ
２５・・・受信フィルタ
２６・・・受信ＡＧＣアンプ
６１、６２・・・導体（伝送線路）
１００・・・通信装置
１０１・・・筐体
１０２・・・電源コネクタ
１０３・・・ＬＡＮ用モジュラージャック
１０４・・・Ｄｓｕｂコネクタ
１０５・・・表示部
２００・・・回路モジュール
３００・・・スイッチング電源
４００、６１０、７１０・・・プラグ
５００・・・コンセント
５１０・・・壁
６００・・・ＴＶ装置
６２０・・・サービスコンセント
７００・・・ＤＶＤレコーダ
８００・・・同軸ケーブル

Claims (12)

1. 複数のキャリアを用いて通信を行うマルチキャリア通信装置であって、
   複数のキャリアを用いた送信信号を送信する送信部と、
   前記送信部により送信される送信信号の出力を制御する送信出力制御部と、
   前記送信部により送信される送信信号の通信品質を検出する通信品質検出部とを備え、
   前記送信出力制御部は、前記通信品質検出部により検出された通信品質が所定の品質以下とならない範囲で、前記送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
2. 請求項１記載のマルチキャリア通信装置であって、更に、
   送信アンプを備え、
   前記送信出力制御部は、前記送信アンプのゲインを変更することにより送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
3. 請求項１記載のマルチキャリア通信装置であって、
   前記送信出力制御部は、送信すべきデジタル送信信号生成時のゲインを変更することにより送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、更に、
   前記送信部により送信される送信信号の位相を示す位相ベクトルを変更する位相ベクトル制御部を備えるマルチキャリア通信装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、更に、
   前記送信部により送信される送信信号の変調方式を固定する変調方式制御部を備えるマルチキャリア通信装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、更に、
   入力信号を受け付ける入力信号受付部を備え、
   前記送信出力制御部は、前記入力信号受付部が入力信号を受け付けた場合に、前記送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、更に、
   サービスコンセントを備え、
   前記送信出力制御部は、前記サービスコンセントに他の通信装置が接続された場合に、前記送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、
   前記送信部は、有線伝送路を介して前記送信信号を送信するマルチキャリア通信装置。
9. 請求項８記載のマルチキャリア通信装置であって、
   前記有線伝送路は、電力線であるマルチキャリア通信装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載のマルチキャリア通信装置であって、
    当該マルチキャリア通信装置は、ＡＶ信号の入出力を行うＡＶ機器に接続されており、
    前記送信信号は、前記ＡＶ信号を含み、
    前記送信出力制御部は、他のＡＶ機器に接続されたマルチキャリア通信装置との間で通信を行う場合に、前記送信信号の出力を低下させるマルチキャリア通信装置。
11. 請求項１０記載のマルチキャリア通信装置であって、
    前記ＡＶ機器は、前記他のＡＶ機器と別の伝送路によって接続されており、
    前記送信部は、前記送信出力制御部により送信信号の出力が下げられた場合に、前記送信信号を前記別の伝送路を介して送信するマルチキャリア通信装置。
12. 複数のキャリアを用いて通信を行うマルチキャリア通信方法であって、
    複数のキャリアを用いた送信信号の通信品質を検出する通信品質検出ステップと、
    前記通信品質検出ステップにより検出された通信品質が所定の品質以下とならない範囲で、前記送信信号の出力を低下させる送信出力制御ステップとを備えるマルチキャリア通信方法。

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