JP3438138B2 - 伝送路特性の周期的変動に対する等化処理方法及び装置 - Google Patents

伝送路特性の周期的変動に対する等化処理方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送路特性の周期
的変動に対する等化処理方法及び装置に関し、特に、電
力線搬送通信用のモデム等において、電力線に接続され
る家電機器のスイッチング電源等の内部素子のオンオフ
等により周期的に発生する伝送路特性の変化を検出し、
該伝送路特性の変化に合わせて等化特性を変更する等化
特性変更方法及び装置に関する。
【0002】図8に電力線搬送通信システムの構成例を
示す。電力配電線は同図に示すように、配電変電所8−
1と柱上変圧器8−3との間に6.6kVの高圧配電線
8−2が配され、柱上変圧器8−3と家屋8−6との間
に100V/200V低圧配電線8−4及び引込み線8
−5が配されている。
【0003】電力線搬送通信システムは、高圧配電線8
−2と並行して配電変電所8−1のアクセスノード8−
11と柱上変圧器8−3内のモデムとの間に光ファイバ
を設置してその間を光信号により伝送し、柱上変圧器8
−3と家屋8−6内のコンセントに差し込まれたモデム
との間は、100V/200V低圧配電線8−4、引込
線8−5及び屋内配線8−7を経由して通信信号を伝送
する。
【0004】このような電力線搬送通信システムは、柱
上変圧器8−3のモデムから見ると低圧配電線8−4は
インダクタに見え、また、低圧配電線8−4に接続され
た引込み線8−5及び屋内配線8−7はコンデンサに見
える。更に、屋内配線8−7に接続された各種家電機器
は、雑音防止用のコンデンサをAC100V線間に接続
しているため、大きな容量性負荷を呈する。
【0005】その結果、柱上変圧器8−3から低圧配電
線8−4側を見ると、低域通過型のローパスフィルタ
(LPF)に見え、屋内配線8−7に接続されたモデム
における受信信号は、高域成分が大きく減衰し、雑音に
埋もれてしまう場合がある。一方、低域成分は、高域成
分に比べて減衰はさほどではないが、家電機器のスイッ
チング電源やインバータ回路などからランダムな雑音
(有色雑音)が放出され、低域の信号もやはり大きな雑
音に埋もれて通信品質が劣化するため、電力線搬送によ
る高速データ通信の実現には、この雑音等による受信信
号の劣化に対する対策が必要である。
【0006】
【従来の技術】その対策として、雑音に強いと言われる
FM変調方式、FSK変調方式、PSK変調方式などが
電力線搬送通信用のモデムの変調方式として従来採用さ
れたが、電力線は雑音レベルが大きく、これらの変調方
式により実用化されたものは1200bpS以下の低速
の限られたアプリケーションに留まった。
【0007】また、スペクトラム拡散方式を用いた電力
線搬送通信の実用化が行われたが、白色系雑音環境下で
S/N値がマイナスになる場合には、伝送容量が急激に
低下し、そのため最大でも100kbps、最悪の場合
は通信不能となってしまうという状況であった。更に、
マルチキャリア変調方式を用いたOFDM(Orthogonal
Frequency Division Multiplexing)方式を導入し、雑
音の多いキャリア帯域を避けて通信を行うという技術の
適用が試みられた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、家電機
器内のスイッチング電源やインバータ回路は増加する傾
向にあり、それらのスイッチングに伴う雑音の発生や伝
送路特性の変化に対し、低速度の通信であれば、これま
での技術でも実現可能であるが、数Mbps程度のよう
な高速度の電力線搬送通信を実現することは不可能であ
る。
【0009】家電機器のインバータ化やスイッチング電
源の使用は益々増大し、またその雑音防止のために10
0V電源線にコンデンサが接続され、容量性負荷が増大
する傾向にある。このような状況の下では、従来のよう
に雑音を避けて通信するという対処の仕方では十分では
なく、むしろ、雑音の発生や伝送路特性の変化に能動的
に対処し、信号の受信精度を高めることによって高速通
信の実現を図る方が有効である。
【0010】出願人は先に特願2000−359949
号「雑音除去方法及び装置」として、S/N値がマイナ
スの状況にあっても低域の雑音成分をキャンセルし、埋
もれている受信信号を再生し、高速通信を実現する発明
を案出した。この先願発明は、マクロ的に見ると有色系
雑音となる雑音に対し、その支配的な帯域の雑音成分を
除去してS/N値をプラスに転じさせ、雑音に埋もれた
受信信号を抽出しようとするものである。
【0011】図9は上述の固定帯域(低域)の雑音キャ
ンセルを行うモデムの構成例を示す。同図(A)に示す
構成おいて、スクランブラー(SCR・S/R)は、送
信信号(SD)のスクランブル処理を行うと共にシリア
ル信号をパラレル信号に変換し、ベクトル和分回路(G
/N・和分)に送出する。
【0012】ベクトル和分回路(G/N・和分)は、入
力されたパラレル信号に対して、グレイバイナリコード
(G)であった信号をナチュラルバイナリコード(N)
に変換し、更に、受信側で位相検出するために用いるベ
クトル差分回路(差分・N/G)に対応したベクトル和
分演算を行った後、送信信号発生部9−1に送出する。
【0013】送信信号発生部9−1は、ベクトル化され
た送信信号点を発生する。この送信信号の間にはゼロ点
挿入部9−2によりゼロ点信号を挿入した後、ロールオ
フフィルタ(ROF1)により波形整形し、変調回路
(MOD)によって変調し、更にD/A変換回路(D/
A)によりデジタル信号からアナログ信号に変換した
後、ローパスフィルタ(LPF)により電力線搬送波の
周波数帯域(10kHz〜450kHz)を含む低周波
帯域の信号を抽出し、送信線路TX−lineに送出す
る。
【0014】送信線路TX−lineから送出された送
信信号は、対向するモデムによって受信線路RX−li
neから受信され、そのバンドパスフィルタ(BPF)
により所定の周波数帯域成分(電力線搬送モデムの場合
は10〜450kHz)のみを抽出され、A/D変換回
路(A/D)によりデジタル信号に戻される。
【0015】このデジタル表記されたアナログ信号は、
復調回路(DEM)によりベースバンドの信号に復調さ
れ、ロールオフフィルタ(ROF2)により波形整形さ
れ、タイミング(TIM)抽出部に送出され、タイミン
グ(TIM)抽出部9−4の出力信号は、VCXO(Vo
ltage Controlled Crystal Oscillator :電圧制御水晶
発振)型位相ロックループ回路(PLL・VCXO)に
送出される。
【0016】VCXO型位相ロックループ回路(PLL
・VCXO)は、ゼロ点の位相を抽出し、該ゼロ点の位
相信号をA/D変換器(A/D)ヘのサンプリングタイ
ミング信号として与え、また、受信部のクロック(RX
−CLK)分配部ヘ与える。
【0017】受信部のロールオフフィルタ(ROF2)
からの出力信号は、また、雑音除去部9−5において伝
送路の雑音成分を除去した後、等化器(EQL)により
符号間干渉を取り除き、自動キャリア位相制御器(CA
PC)により位相合わせを行い、更に判定回路(DE
C)により受信信号の信号判定を行い、その判定結果を
ベクトル差分回路(差分・N/G)に出力する。
【0018】ベクトル差分回路(差分・N/G)は、ナ
チュラルバイナリコード(N)で送信した送信部のベク
トル和分回路(G/N・和分)と反対のベクトル差分演
算を行った後、グレイバイナリコード(G)に戻してデ
スクランブラ(P/S・DSCR)に送出する。デスク
ランブラ(P/S・DSCR)は、このパラレルグレイ
コードをシリアル信号に変換してデスクランブル処理
し、受信信号(RD)として出力する。
【0019】また、送信部において、送信クロック分配
回路(TX−CLK)は、送信クロックをゼロ点挿入部
9−2、D/A変換器(D/A)及びその他の各送信回
路部へ分配する。また、受信部において、受信クロック
分配回路(RX−CLK)は、VCXO型位相ロックル
ープ回路(PLL・VCXO)から受信クロックを抽出
し、該受信クロックを雑音除去部9−5及びその他の各
受信回路部へ分配する。
【0020】なお、受信クロック分配回路(RX−CL
K)は、VCXO型位相ロックループ回路(PLL・V
CXO)から抽出されたゼロ点位相信号を通過させてい
るだけであり、このゼロ点位相信号は単なるシンボルタ
イミング信号である。また、図中に点線枠で囲んだ部分
は透過伝送路としてのナイキスト伝送路9−3であり、
このナイキスト伝送路9−3は、図9(B)に示すよう
に、信号点の間隔がナイキスト間隔(1/384kB)
以上の信号をトランスペアレントに伝送する。
【0021】以上が固定帯域(低域)の雑音をキャンセ
ルする先発明に係るモデムの構成のの説明であるが、こ
の構成において、等化器(EQL)及び自動キャリア位
相制御器(CAPC)は、伝送路特性が常に一定である
という想定の下に、各周波数帯域信号の振幅や位相等を
補償して等化処理を行うものであった。
【0022】しかし、前述したように家電機器に使用さ
れるスイッチング電源は、50/60Hzの電源周波数
に同期してオンオフが繰返されるため、該電源周波数に
同期して負荷インピーダンスが切り換わり、電力線の伝
送路特性が50/60Hzに同期して切り換わることと
なる。
【0023】図10は、家電機器スイッチング電源の内
部素子オンオフにより変動する電力線伝送路特性の様子
を示している。同図の(a)は、50/60Hzの電源
電圧の1周期分を示し、該1周期内の区間Aは、スイッ
チング素子オンの状態、区間Bはスイッチング素子オフ
の状態を示している。
【0024】図10の(b)は電力線の伝送路特性を示
し、スイッチング素子オン状態の区間A及びオフ状態の
区間Bのそれぞれの伝送路特性の様子を示している。同
図(b)から分かるように、スイッチング素子オン状態
の区間Aの伝送路特性と、オフ状態の区間Bの伝送路特
性とは大きく異なるものとなっている。
【0025】図11は周期的に伝送路特性が変動する電
力線で伝送される信号点の観測例を示している。同図の
(a)は送信時における信号点(4値)を示し、同図の
(b)は受信時におけるスイッチング素子オン状態の区
間A及びオフ状態の区間Bの信号点(4値)を示し、同
図(c)は該A区間及びB区間の受信信号点を合成表示
したものを示している。区間Aと区間Bとで伝送路上の
振幅及び位相特性が異なるため、それぞれの区間で、本
来の4値の座標位置と相違する信号点配置結果となり、
オシロスコープで表示すると、図11(c)に示すよう
に、8値の信号点となって見える。
【0026】このように、スイッチング素子のオンオフ
による周期的な伝送路特性の変動のために、等化器(E
QL)及び自動キャリア位相制御器(CAPC)で等化
処理を精度よく行うことができず、その結果、受信信号
の判定エラーの頻度が増大することとなる。本発明は、
このような伝送路特性の変動に対し、該伝送路特性の変
動を判定し、該伝送路特性の変動に合わせて等化処理を
行うことにより、受信信号の劣化を防ぎ、受信精度を高
めることを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明の等化処理方法
は、(1)受信信号を基に、電力線に接続された家電機
器内のスイッチング素子のオンオフにより周期的に変動
する伝送路特性の変動周期を抽出するステップと、該伝
送路特性の変動周期に同期して等化特性を切替えて、
信信号の等化処理を行うステップと、を含むことを特徴
とする。
【0028】また、(2)前記伝送路特性の変動周期を
抽出するステップにおいて、送信側から送信された一定
のリファレンス信号を受信し、該リファレンス信号の位
相又は振幅の変動により、伝送路特性の変化点を検出す
ることを特徴とする。
【0029】また、(3)前記伝送路特性の変動をもた
らす変動周期の基本周波数信号成分を抽出するステップ
と、該基本周波数信号をベクトル化するステップと、該
基本周波数信号の前記伝送路特性変化点におけるベクト
ルが基準位相に対して対称となるように該ベクトルの位
相を調整するステップと、該基本周波数信号のベクトル
の基準位相に対する成分を所定の基準値と大小比較する
ステップと、該比較結果を基に前記等化特性を切替える
切替え信号を出力するステップと、を含むことを特徴と
する。
【0030】また、(4)前記伝送路特性の異なるそれ
ぞれの区間毎の等化処理を受信信号に対してそれぞれ行
うステップと、該それぞれの等化処理を行った受信信号
のエラーの大小を互いに比較するステップと、該受信信
号のエラーの大小を基に前記所定の基準値を更新するス
テップと、を含むことを特徴とする。
【0031】また、本発明の等化処理装置は、(5)受
信信号を基に、電力線に接続された家電機器内のスイッ
チング素子のオンオフにより周期的に変動する伝送路特
性の変動周期を判定する手段と、該伝送路特性の変動周
期に同期して等化特性を切替えて、受信信号の等化処理
を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【0032】また、(6)前記伝送路特性の変動周期を
判定する手段は、送信側から送信された一定のリファレ
ンス信号を受信し、該リファレンス信号の位相又は振幅
の変動により、伝送路特性の変化点を検出することを特
徴とする。
【0033】また、(7)前記伝送路特性の変動をもた
らす変動周期の基本周波数信号成分を抽出する手段と、
該基本周波数信号をベクトル化する手段と、該基本周波
数信号の前記伝送路特性変化点におけるベクトルが基準
位相に対して対称となるように該ベクトルの位相を調整
する手段と、該基本周波数信号のベクトルの基準位相に
対する成分を所定の基準値と大小比較する手段と、該比
較結果を基に前記等化特性を切替える切替え信号を出力
する手段と、を備えたことを特徴とする。
【0034】また、(8)前記伝送路特性の異なるそれ
ぞれの区間毎の等化処理を受信信号に対してそれぞれ行
う手段と、該それぞれの等化処理を行った受信信号のエ
ラーの大小を互いに比較する手段と、該受信信号のエラ
ーの大小を基に前記所定の基準値を更新する手段と、を
備えたことを特徴とする。
【0035】また、(9)異なる伝送路特性対応の等化
処理手段を複数個備え、該複数の伝送路特性対応の等化
処理手段を、伝送路特性の変動に合わせて切替える切替
え手段を備えたことを特徴とする。
【0036】また、(10)異なる伝送路特性対応の等
化処理パラメータを保持する手段を備え、該伝送路特性
対応の等化処理パラメータを伝送路特性の変動に合わせ
て切替えて設定する手段を備えたことを特徴とする。
【0037】
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施形態を
示す。第1の実施形態は、等化器(EQL)及び自動キ
ャリア位相制御器(CAPC)をそれぞれ2系統備え、
スイッチング電源のオンオフの周期に合わせて、それら
の2系統の等化器(EQL)及び自動キャリア位相制御
器(CAPC)を切替えるようにしたものである。
【0038】即ち、前述の雑音除去部9−5等から出力
される受信信号周波数成分出力部FFTの出力を第1の
選択スイッチSEL1に入力し、第1の選択スイッチS
EL1は、前述の区間A又は区間Bを示す信号に同期し
て、入力信号を第1又は第2の出力端子の一方に出力す
る。
【0039】第1の選択スイッチSEL1の第1の出力
端子には、第1の等化器EQL1及び第1の自動キャリ
ア位相制御器CAPC1が接続され、第1の選択スイッ
チSEL1の第2の出力端子には、第2の等化器EQL
2及び第2の自動キャリア位相制御器CAPC2が接続
される。
【0040】第1及び第2の自動キャリア位相制御器C
APC1,CAPC2の出力は、第2の選択スイッチS
EL2の入力端子に接続され、第2の選択スイッチSE
L2は、区間A又は区間Bを示す信号に同期して、2つ
の入力端子からの入力信号の一方を選択して出力する。
【0041】図2は本発明の第2の実施形態を示す。第
2の実施形態は、等化器EQL及び自動キャリア位相制
御器CAPCとしては1系統のみ備え、この等化器EQ
L及び自動キャリア位相制御器CAPCに設定する等化
特性に関するパラメータを、スイッチング電源のオンオ
フの周期に合わせて切替えるようにしたものである。
【0042】即ち、受信信号周波数成分出力部FFTの
出力を、1系統の等化器EQL及び自動キャリア位相制
御器CAPCに入力する。一方、区間A及び区間Bにお
ける等化処理パラメータを個別に保持し、該等化処理パ
ラメータを選択する選択スイッチSELを備え、選択ス
イッチSELは区間Aと区間Bとの切替え周期に同期し
て、該等化処理パラメータの一方を選択して等化器EQ
L及び自動キャリア位相制御器CAPCに設定し、それ
ぞれの区間での最適な等化処理を実行する。
【0043】図3は本発明における伝送特性変動検出の
ための伝送フレーム構成を示す。送信部と受信部との間
で送受される伝送フレームの構成は、同図(a)に示す
ように、1/4.8kHz単位のサブフレームを128
個集めた1マスタフレームにより構成される。
【0044】1マスタフレームにおける先頭の1サブフ
レームは、雑音除去を行うための雑音分布観測用の無信
号(NTE:No Transmission Energy)区間として割当
てられる。残りの127サブフレームにデータ信号が割
当てられ、該127サブフレームの各サブフレームの各
チャネル(CH1〜CH64)に、同図(b)に示すよ
うに、予め振幅及び位相が定められた信号点のリファレ
ンス(REF)信号を割当てて伝送する。そして受信側
は、このリファレンス(REF)信号の受信結果を基
に、区間Aと区間Bの判定を行い、該区間に同期して等
化器の切替又は等化処理パラメータの設定・更新を行
う。
【0045】リファレンス(REF)信号を割当てるチ
ャネルは、サブフレーム毎にずらし、各チャネル間に分
散配置されるように配分する。なお、同図CH1〜CH
64のチャネルは、マルチキャリア変調方式を用いた場
合の各キャリア対応のチャネルを示している。リファレ
ンス(REF)信号の割当て数及び割り当て間隔は、伝
送路特性の変動区間検出の精度に応じて適宜決定され、
それは伝送路特性変動の大きさに依存する。
【0046】図4は本発明における伝送路特性の変動周
期の区間を判定する変動周期区間判定部の機能ブロック
を示す。変動周期区間判定部は、図9に示す受信部のロ
ールオフフィルタ(ROF2)の出力信号をパワー算出
部4−1によりスカラー値に変換した後、帯域通過フィ
ルタ4−2により、電力線の電源周波数の2倍成分(1
00Hz又は200Hz)を抽出する。
【0047】ここで、電源周波数の2倍成分を抽出する
のは、パワー算出部4−1で行う2乗算出により、周波
数が2倍になるためであり、この周波数が伝送路特性の
変動をもたらす変動周期の基本周波数となる。帯域通過
フィルタ4−2は公知の2次帯域通過フィルタ等を用い
ることができる。
【0048】帯域通過フィルタ4−2の出力信号をAG
C回路4−3により自動利得調整した後、90°位相遅
延回路4−4を通した信号と組合わせてベクトル化す
る。該ベクトル化した伝送路変動周期の信号は、位相調
整部4−5により位相調整されるが、この位相調整につ
いては後に詳しく説明する。
【0049】一方、送信側から図3に示すように各チャ
ネルに分散送信されたリファレンス(REF)信号は、
受信部における各チャネルの受信信号を出力する高速フ
ーリエ変換部(FFT)から出力され、図4の変動周期
区間判定部に入力される。該リファレンス(REF)信
号は、図5の(a)に示すように、区間Aにおけるもの
と区間Bにおけるものとで、伝送路特性が異なることか
ら、位相及び振幅値が異なる信号として受信される。
【0050】図4において、高速フーリエ変換部(FF
T)から入力されたリファレンス(REF)信号は、遅
延回路4−6を通した信号との差分演算により、受信リ
ファレンス(REF)信号の変化分が検出され、該変化
分を示す信号を、パワー算出部4−7で2乗値とした
後、変化点検出部4−8により、変化点を示すパルス信
号(i)として出力される。
【0051】この受信リファレンス(REF)信号の変
化点を示すパルス信号(i)は、図5(b)に示すよう
に、伝送路特性が区間Aから区間Bへ、また、区間Bか
ら区間Aへ変化したタイミングを示している。リファレ
ンス(REF)信号が挿入されたマスターフレームは3
7.5Hzで電源周波数の半周期より十分長いため、区
間Aから区間Bへ及び区間Bから区間Aへの切り換わり
が、1マスターフレーム内に必ず発生する。この切り換
わりを、前回のリファレンス(REF)信号の受信点と
振幅及び位相がある範囲以上異なる信号点が発生したこ
とにより検出する。
【0052】変化点検出部4−8の出力信号(i)は、
スイッチ部4−9のオンオフを制御する信号として加え
られ、スイッチ部4−9は、区間Aと区間Bの切換り時
点の、位相調整部4−5から出力されるベクトル信号の
Y成分、即ち変動周期ベクトルの位相成分を表す信号
(ii)を取り出し、極性判定部4−10に出力する。
【0053】極性判定部4−10は上記ベクトル信号の
Y成分(ii)の極性を判定し、該極性に応じて+1又は
−1を積分器4−11に出力する。積分器4−11は該
極性を示す信号を積分し、該積分値を正弦・ 余弦値算出
部4−12に出力する。正弦・ 余弦値算出部4−12
は、入力された積分値を位相角θとした正弦値SINθ
及び余弦値COSθを算出する。
【0054】位相角θから正弦値SINθ及び余弦値C
OSθへの変換は、以下の級数展開式に基づいた演算に
より行うことができる。 COSθ=1−θ2 /2!+θ4 /4! SINθ=θ−θ3 /3!十θ5 /5!
【0055】位相調整部4−5は、変動周期信号ベクト
ルのY成分極性値の積分値を基に、区間Aから区間Bへ
の切り換わり時の変動周期信号ベクトルと、区間Bから
区間Aへの切り換わり時の変動周期信号ベクトルとが、
X軸に対して対照となるよう位相調整角θを調整する。
【0056】即ち、区間変化点における2つの変動周期
信号ベクトルは、位相調整部4−5に入力される前は図
6の(a)に示す黒点の位置のような位相であったとす
ると、位相調整部4−5による位相調整により、図6の
(b)に示すように、区間変化点における2つの電力ベ
クトルがX軸に対して対照となるように位相を回転させ
て調整する。
【0057】図4において、位相調整後の変動周期信号
ベクトルのX成分を、比較部4−13によりX成分基準
値REFxと大小比較し、A,B区間判定部4−14
は、該比較結果(X−REFx)により、図6の(c)
に示すようにX−REFx>0のときは区間A、X−R
EFx<0のときは区間Bと判定し、該判定結果に応じ
た切換え信号を出力する。
【0058】A,B区間判定部4−14から出力される
切換え信号によって、等化器(EQL)及び自動キャリ
ア位相制御器(CAPC)は、等化特性を切換えて等化
処理を行う。A,B区間判定部4−14によって判定さ
れた区間A及び区間Bが正しくない場合、即ち、X成分
基準値REFxが正しい値からずれている場合は、区間
A又は区間Bのどちらかのエラー(受信信号点と信号判
定点との距離)が大となる。
【0059】そこで、自動キャリア位相制御器(CAP
C)等にて発生するエラーが、区間Aで大きいか区間B
で大きいかを判定することによって、X成分基準値RE
Fxを更新して区間幅を調整する。例えば、図6の
(c)において、区間Aでのエラーが大であれば、この
区間Aは区間Bの領域を含んでいることになるため、X
成分基準値REFxの値を大きくし、区間Aの幅を狭め
るように調整する。
【0060】図7は本発明におけるX成分基準値REF
x更新の機能ブロックを示す。同図において、高速フー
リエ変換部(FET)から出力される各受信チャネルの
データ信号を、区間Aの伝送路特性に対する第1の等化
器(EQL1)及び第1の自動キャリア位相制御器(C
APC1)を備えたA区間処理部7−10と、区間Bの
伝送路特性に対する第2の等化器(EQL2)及び第2
の自動キャリア位相制御器(CAPC2)を備えたB区
間処理部7−20とに加える。
【0061】そして、A区間処理部7−10及びB区間
処理部7−20において、それぞれ位相制御器(CAP
C1,CAPC2)から出力される等化後の信号を、判
定回路(DEC)から出力される受信信号判定後の信号
と比較部7−11,7−12により比較し、その差分を
2乗演算部7−12,7−22により2乗演算し、信号
間距離(エラー)を算出する。
【0062】A区間処理部7−10及びB区間処理部7
−20から出力されるそれぞれの信号間距離(エラー)
を、X成分基準値REFx更新7−30に入力し、X成
分基準値REFx更新7−30では、X成分基準値RE
Fxを更新すべきかどうかを判定する更新判定部7−3
1において、図4のA,B区間判定部4−4から出力さ
れる区間情報に基づいて、現時点が区間A内か区間B内
かを判定し、現時点が区間A内であるとき、A区間処理
部7−10から出力される信号間距離(エラーA)が、
B区間処理部7−20から出力される信号間距離(エラ
ーB)より大きい場合、X成分基準値REFxの最下位
ビット(LSB)を増加させる信号を出力し、X成分基
準値REFxを増加させる更新を行う。
【0063】一方、現時点が区間A内であるとき、A区
間処理部7−10から出力される信号間距離(エラー
A)が、B区間処理部7−20から出力される信号間距
離(エラーB)より小さい場合、X成分基準値REFx
の更新を行うことなく、X成分基準値REFxを現状維
持させる信号を出力する。
【0064】また、現時点が区間B内であるとき、A区
間処理部7−10から出力される信号間距離(エラー
A)が、B区間処理部7−20から出力される信号間距
離(エラーB)より大きい場合、X成分基準値REFx
の更新を行うことなく、X成分基準値REFxを現状維
持させる信号を出力する。
【0065】一方、現時点が区間B内であるとき、A区
間処理部7−10から出力される信号間距離(エラー
A)が、B区間処理部7−20から出力される信号間距
離(エラーB)より小さい場合、X成分基準値REFx
の最下位ビット(LSB)を減少させる信号を出力し、
X成分基準値REFxを減少させる更新を行う。
【0066】更新判定部7−31から出力される更新信
号は、加算部7−32に加えられ、加算部7−32は該
更新信号を、X成分基準値保持部7−33に保持された
X成分基準値REFxに加えて更新し、該更新されたX
成分基準値REFxを、新たにX成分基準値保持部7−
33に保持し、該更新したX成分基準値REFxを、図
4の変動周期信号ベクトルのX成分との比較部4−13
に出力する。
【0067】なお、図4〜図7において、伝送路特性の
変化点の変動周期信号ベクトルがX軸に対して対称とな
るように位相調整を行い、位相調整後の変動周期信号ベ
クトルのX成分が所定の基準値REFxを超えるか否か
によって、A区間かB区間かの判定を行う実施形態につ
いて説明したが、本発明の実施形態はこれに限定され
ず、伝送路特性の変化点の変動周期信号ベクトルがY軸
に対して対称となるように位相調整を行い、位相調整後
の変動周期信号ベクトルのY成分が所定の基準値を超え
るか否かによって、A区間かB区間かの判定を行うよう
に構成することができ、その他本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形が可能である。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電力線搬送通信において、家電機器のスイッチング電源
のオンオフ等により周期的に伝送路特性が変動する場
合、該変動区間を判定し、伝送路特性の変動周期の区間
に合わせて等化特性を切換えて等化処理を行うことによ
り、受信信号の等化処理を適切に行うことができ、受信
精度が向上し、高速伝送を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す図である。
【図3】本発明における伝送特性変動検出のための伝送
フレーム構成を示す図である。
【図4】本発明における変動周期区間判定部の機能ブロ
ックを示す図である。
【図5】本発明におけるリファレンス(REF)信号の
受信点の変化及び該変化点を示すパルス信号を示す図で
ある。
【図6】本発明における変動周期信号ベクトルの位相調
整と区間判定の例を示す図である。
【図7】本発明におけるX成分基準値REFx更新の機
能ブロックを示す図である。
【図8】電力線搬送通信システムの構成例を示す図であ
る。
【図9】固定帯域(低域)の雑音キャンセルを行うモデ
ムの構成例を示す図である。
【図10】家電機器スイッチング電源のオンオフにより
変動する電力線伝送路特性の様子を示す図である。
【図11】伝送路特性が変動する電力線で伝送される信
号点の観測例を示す図である。
【符号の説明】
FFT 受信信号周波数成分出力部 SEL1 第1の選択スイッチ EQL1 第1の等化器 CAPC1 第1の自動キャリア位相制御器 EQL2 第2の等化器 CAPC2 第2の自動キャリア位相制御器 SEL2 第2の選択スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−252067(JP,A) 特開 平8−18492(JP,A) 特開2000−36779(JP,A) 特開 平9−116525(JP,A) 特開 平9−102763(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 3/00 H04B 7/00 H04B 1/76 H04Q 9/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号を基に、電力線に接続された家
    電機器内のスイッチング素子のオンオフにより周期的に
    変動する伝送路特性の変動周期を抽出するステップと、
    該伝送路特性の変動周期に同期して等化特性を切替え
    て、受信信号の等化処理を行うステップと、を含むこと
    を特徴とする等化処理方法。
  2. 【請求項2】 前記伝送路特性の変動周期を抽出するス
    テップにおいて、送信側から送信された一定のリファレ
    ンス信号を受信し、該リファレンス信号の位相又は振幅
    の変動成分により、伝送路特性の変化点を検出すること
    を特徴とする請求項1に記載の等化処理方法。
  3. 【請求項3】 前記伝送路特性の変動をもたらす変動周
    期の基本周波数信号成分を抽出するステップと、該基本
    周波数信号をベクトル化するステップと、該基本周波数
    信号の前記伝送路特性変化点におけるベクトルが基準位
    相に対して対称となるように該ベクトルの位相を調整す
    るステップと、該基本周波数信号のベクトルの基準位相
    に対する成分を所定の基準値と大小比較するステップ
    と、該比較結果を基に前記等化特性を切替える切替え信
    号を出力するステップと、を含むことを特徴とする請求
    項2に記載の等化処理方法。
  4. 【請求項4】 前記伝送路特性の異なるそれぞれの区間
    毎の等化処理を受信信号に対してそれぞれ行うステップ
    と、該それぞれの等化処理を行った受信信号のエラーの
    大小を互いに比較するステップと、該受信信号のエラー
    の大小を基に前記所定の基準値を更新するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項3に記載の等化処理方
    法。
  5. 【請求項5】 受信信号を基に、電力線に接続された家
    電機器内のスイッチング素子のオンオフにより周期的に
    変動する伝送路特性の変動周期を判定する手段と、該伝
    送路特性の変動周期に同期して等化特性を切替えて、
    信信号の等化処理を行う手段と、を備えたことを特徴と
    する等化処理装置。
  6. 【請求項6】 前記伝送路特性の変動周期を判定する手
    段は、送信側から送信された一定のリファレンス信号を
    受信し、該リファレンス信号の位相又は振幅の変動によ
    り、伝送路特性の変化点を検出することを特徴とする請
    求項5に記載の等化処理装置。
  7. 【請求項7】 前記伝送路特性の変動をもたらす変動周
    期の基本周波数信号成分を抽出する手段と、該基本周波
    数信号をベクトル化する手段と、該基本周波数信号の前
    記伝送路特性変化点におけるベクトルが基準位相に対し
    て対称となるように該ベクトルの位相を調整する手段
    と、該基本周波数信号のベクトルの基準位相に対する成
    分を所定の基準値と大小比較する手段と、該比較結果を
    基に前記等化特性を切替える切替え信号を出力する手段
    と、を備えたことを特徴とする請求項6に記載の等化処
    理装置。
  8. 【請求項8】 前記伝送路特性の異なるそれぞれの区間
    毎の等化処理を受信信号に対してそれぞれ行う手段と、
    該それぞれの等化処理を行った受信信号のエラーの大小
    を互いに比較する手段と、該受信信号のエラーの大小を
    基に前記所定の基準値を更新する手段と、を備えたこと
    を特徴とする請求項に記載の等化処理装置。
  9. 【請求項9】 異なる伝送路特性対応の等化処理手段を
    複数個備え、該複数の伝送路特性対応の等化処理手段
    を、伝送路特性の変動に合わせて切替える切替え手段を
    備えたことを特徴とする請求項5に記載の等化処理装
    置。
  10. 【請求項10】 異なる伝送路特性対応の等化処理パラ
    メータを保持する手段を備え、該伝送路特性対応の等化
    処理パラメータを伝送路特性の変動に合わせて切替えて
    設定する手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載
    の等化処理装置。
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