JPH08307385A - 多重搬送波伝送システムにおける電力分配方法及び装置 - Google Patents

多重搬送波伝送システムにおける電力分配方法及び装置

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JPH08307385A JP3592196A JP3592196A JPH08307385A JP H08307385 A JPH08307385 A JP H08307385A JP 3592196 A JP3592196 A JP 3592196A JP 3592196 A JP3592196 A JP 3592196A JP H08307385 A JPH08307385 A JP H08307385A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重搬送波伝送システムにおいて、無駄な電
力消費を抑え、データ伝送効率を高める。 【解決手段】（ａ）各サブチャネル別にＳＮＲを求め
る。（ｂ）高いＳＮＲを有するサブチャネルには大きい
電力値を、低いＳＮＲを有するサブチャネルには小さい
電力値を分配するように各サブチャネルの送信電力値を
決める。（ｃ）各サブチャネル別の送信電力が最高送信
制限電力を超過するかを判断する。（ｄ）前記（ｃ）段
階の条件を満たすと、最高送信制限電力を最高送信制限
電力を超過する該当サブチャネルの送信電力として再決
定する。（ｅ）前記（ｃ）段階の条件を満たさないか、
前記（ｄ）段階の完了後に、ＳＮＲが負数である該当サ
ブチャネルの送信電力を決める。（ｆ）各サブチャネル
の送信電力を前記（ｂ）、（ｄ）及び（ｅ）段階で決め
られた電力で調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多重搬送波変調方
式を伝送方式として用いる伝送システムに係り、特に信
号対雑音の比（Signal to Noise Ratio ，以下、ＳＮＲ
という）の高いサブチャネルに相対的に多い電力を分配
して高品質の伝送を可能にする多重搬送波伝送システム
における電力分配方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多重搬送波変調方式はシンボル間の干渉
のあるチャネルにおけるエラー確率を最小化しながら、
チャネルの容量に最も近づけてデータを伝送しうる最適
の変調方式であり、その基本的な構成は次のようなもの
である。図１は多重搬送波変調システムの送信部の基本
的な構造を説明するためのブロック図であ。この送信部
は、第１バッファー２００、エンコーダ２０２、ＩＦＦ
Ｔ２０４、並直列変換器２０６及びＤＡＣ２０８からな
る。
【０００３】Ｒｂ／ｓ（秒当たりビット）の伝送速度を
有するデータ列が入力端子ＩＮ１に入力されると、この
データ列のシンボル周期をｂとする場合、ｂビットずつ
第１バッファー２００に入力される。ここで、ｂはＲＴ
（Ｔは時間）である。第１バッファー２００に入力され
たデータ列は、エンコーダ２０２でＮ′個のサブチャネ
ルに割り当てられて、ある大きさと位相を有する複素サ
ブシンボルＸi に変わる。Ｘi は多重搬送波伝送のｉ番
目の直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Mod
ulation)信号を示し、各サブチャネルに対しては２bi個
の信号空間上のポイントを有することができる。符号化
されたＮ′個の複素直交振幅変調信号はＮ＝２Ｎ′個の
複素逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transfor
m：以下、ＩＦＦＴ）２０４を通じ、次の式１によりＮ
個の実数値を有する時間軸のサンプルＸn が作られる。
ここで、時間軸のサンプルは多重搬送波シンボルであ
る。
【０００４】
【数１】
【０００５】並直列変換器２０６から多数個、すなわち
Ｎ個のサンプルが一つとして出力されて、ディジタル／
アナログ変換器（ＤＡＣ）２０８を経て連続変調信号ｘ
（ｔ）となって出力端子ＯＵＴ１に出力され、チャネル
を通して伝送される。この際、連続変調信号は伝送路上
の雑音要因ｎ（ｔ）により妨げられる。図２は多重搬送
波変調システムの受信部の基本的な構造を説明するため
のブロック図である。この受信部は、ＡＤＣ３００、直
並列変換器３０２、ＦＦＴ３０４、デコーダー３０６及
び第２バッファー３０８から構成される。
【０００６】チャネルを通る伝送過程中に雑音により妨
げられて受信された離散多重トーン(Discrete Multi To
ne：以下、ＤＭＴという）信号ｙ（ｔ）は入力端子ＩＮ
２に入力され、アナログ／ディジタル変換器３００でデ
ィジタル信号に変換された後、直並列変換器３０２で並
列に処理されて複素高速フーリエ変換器（Fast Fourier
Transform：以下、ＦＦＴ）３０４に入力される。高速
フーリエ変換器３０４ではディジタル化されたＤＭＴ信
号を入力して、次の式２によるＮ＝２Ｎ′個の複素高速
フーリエ変換により送信時に伝送されたｉ番目の直交振
幅変調信号Ｘiに復元する。
【０００７】
【数２】
【０００８】復元されたＸi 信号はデコーダー３０６に
より復号化された後、第２バッファ−３０８を通して元
のＲｂ／ｓのデータ列に復元され、出力端子ＯＵＴ２を
通して出力される。多重搬送波変調方式の長短所は次の
ように説明される。多重搬送波変調方式は伝送チャネル
の特性が平坦な場合は問題がないが、近接チャネルから
発生する雑音成分により特性が変形される場合は性能の
低下をもたらす。これを説明すれば次の通りである。
【０００９】多重搬送波変調方式を使用する伝送システ
ムの例としてはマルチメディアの伝送装置として有用な
非対称ディジタル加入者線（Asymmetric Digital Subsc
riber Line：以下、ＡＤＳＬという）システムがある。
これは既存に設けられている電話線路を変更せずに使用
するが、既存の電話サービスとＩＳＤＮ基本アクセスを
用いて６Ｍｂ／ｓの混合された高速データ伝送速度に３
〜４kmの範囲内にいる加入者まで中継器なしに伝送する
新技術である。また、多重搬送波変調方式の一種である
ＤＭＴ方式が米国のＡＤＳＬシステムの標準変調方式と
して確定された。
【００１０】従来の電話線路は一つの束が通常５０本の
電話線路より構成されるが、同一の束内に相異なるサー
ビスの信号、すなわち、ＡＤＳＬ、ＨＤＳＬ、ＩＳＤＮ
及びＴ１搬送波信号が共存しうる。したがって、隣接し
た線路の信号が自分の線路に誘起されて影響を及ぼす漏
話（Crosstalk)現象が発生する。このうち、Ｔ１搬送波
による近端漏話（ＮＥＸＴ：Near-End-Crosstalk-talk)
が最も深刻である。これにより多重搬送波変調方式を伝
送方式として使用するＡＤＳＬシステムで６Ｍｂ／ｓの
伝送時に線路にＴ１−ＮＥＸＴが存在すれば、米国ＡＤ
ＳＬ標準が規定する指定する性能の規格を満たさない。
【００１１】図３は隣接した線路による干渉現象をコン
ピューターシミュレーションしたグラフである。図３に
示したようにＡＤＳＬ、ＨＤＳＬ及びＴ１搬送波信号が
干渉現象を発生させる場合、Ｔ１搬送波信号のＳＮＲは
５００ＫＨｚ以上の周波数範囲で負数値を有する。この
ように深刻な干渉信号の影響がある環境では５００ＫＨ
ｚ以上の帯域を使用することができない。
【００１２】前記のような妨害信号による性能の劣化を
防止するための従来の技術として送信電力を増やす方法
がある。図４は図３に示したＳＮＲを高めるために周波
数帯域の送信電力を増やした例を示すグラフである。し
かしながら、図３に示したＴ１−ＮＥＸＴによる性能の
劣化を示す曲線を参照すれば、５００ＫＨｚ〜１．４Ｍ
Ｈｚの特定の周波数帯域でＳＮＲの低下が深刻であっ
て、正数値のＳＮＲを得るためには伝送電力を１０〜２
５ｄＢ以上に増やすべきであり、その結果、信号の伝送
が可能になる。しかしながら、このように電力を増やす
と、全体システムの消費電力も増え、このシステムの伝
送信号が他の伝送システムに妨害信号を発生させる問題
点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多重
搬送波伝送システムにおいて、無駄な電力消費を抑え、
データ伝送効率を高めることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる電力分
配方法は、データ信号を決められた送信電力で伝送し、
伝送中の雑音信号により歪曲された前記データ信号を受
信して元の前記データ信号に復元した後に出力する多重
搬送波伝送システムにおける電力分配方法である。この
方法は、（ａ）各サブチャネル別に前記データ信号対前
記雑音信号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算段階
と、（ｂ）高いＳＮＲを有するサブチャネルには大きい
電力値を、低いＳＮＲを有するサブチャネルには小さい
電力値を分配するように前記各サブチャネルの送信電力
値を決める段階と、（ｃ）前記各サブチャネル別の前記
送信電力が最高送信制限電力を超過するかを判断する段
階と、（ｄ）前記（ｃ）段階の条件を満たすと、前記最
高送信制限電力を前記最高送信制限電力を超過する該当
サブチャネルの送信電力として再決定する段階と、
（ｅ）前記（ｃ）段階の条件を満たさないか、前記
（ｄ）段階の完了後に、前記ＳＮＲが負数である該当サ
ブチャネルの前記送信電力を決める段階と、（ｆ）前記
各サブチャネルの前記送信電力を前記（ｂ）、（ｄ）及
び（ｅ）段階で決められた電力で調整する電力制御段階
と、を含む。
【００１５】請求項２にかかる電力分配方法は、請求項
１にかかる方法であって、しかも前記（ｄ）及び（ｅ）
段階が、（ｄ−１）前記（ｂ）段階で決められた各サブ
チャネル別の電力が前記最高送信制限電力を超過するか
を判断する段階と、（ｄ−２）前記（ｄ−１）段階の条
件を満たすと、前記最高送信電力を超過する剰余電力を
求め、前記最高送信電力を該当サブチャネルの送信電力
として再決定する段階と、（ｄ−３）前記（ｄ−１）段
階の条件を満たさないか、前記（ｄ−２）段階の完了後
に、ｉ（サブチャネルの番号）番目のサブチャネルの周
波数がｘ（電力制限番号）番目の電力制限周波数より大
きいかを判断する段階と、（ｄ−４）前記（ｄ−３）段
階の条件を満たさない場合、前記ｉを１増やして前記
（ｄ−１）段階に進む段階と、（ｄ−５） 前記（ｄ−
３）段階の条件を満たすと、前記ｘ番目の電力制限周波
数が伝送帯域の終端を示す周波数より大きいかを判断す
る段階と、（ｄ−６）前記（ｄ−５）段階の条件を満た
さなければ、前記ｘを１増やして前記（ｄ−１）段階に
進む段階と、（ｄ−７）前記（ｄ−５）段階の条件を満
たすと、前記（ｂ）段階で決められた電力が最高送信制
限電力より少ない該当サブチャネルの送信電力のうち最
も大きい電力を有するサブチャネル順に前記剰余電力を
分配して前記該当サブチャネルの送信電力を再決定する
段階と、を含む。
【００１６】請求項３にかかる多重搬送波伝送システム
における電力分配装置は、制御信号に応答して決められ
た送信電力でデータ信号を伝送し、伝送中の雑音信号に
より歪曲された前記データ信号を受信して元の前記デー
タ信号に復元した後に出力する搬送波伝送手段と、前記
歪曲されたデータ信号を入力して各サブチャネル別に送
信電力を決め、前記決められた送信電力で前記データ信
号が伝送されるように制御する前記制御信号を出力する
電力制御手段とを含む。
【００１７】請求項４にかかる電力分配装置は、請求項
３にかかる装置であって、しかも前記電力制御手段が、
前記搬送波伝送手段の出力を入力して前記データ信号対
雑音信号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、
前記搬送波伝送手段の全体送信電力と前記各サブチャネ
ル別の前記ＳＮＲを入力して前記送信電力値を決める第
１次電力決め手段と、伝送帯域内に送信電力の最高制限
値である最高送信制限電力値がある場合、前記第１次電
力決め手段の出力と前記伝送帯域別の前記最高送信制限
電力値を入力して前記各サブチャネル別の送信電力値を
再決定する第２次電力決め手段と、前記第２次電力決め
手段の出力を入力して前記制御信号を出力する電力調節
手段とを含む。
【００１８】請求項５にかかる多重搬送波伝送システム
における電力分配装置は、帰還データ信号を入力してデ
ータ信号の情報量に応じて各サブチャネル別に送信電力
を決め、元のデータ信号を処理して決められた前記送信
電力で伝送チャネルを通して前記処理されたデータ信号
を伝送するために出力する搬送波送信処理手段と、伝送
チャネルを通して伝送中に損失を受け、雑音により歪曲
された前記搬送波送信処理手段の出力を処理して復元さ
れたデータ信号と前記帰還データ信号を出力する搬送波
受信手段とを含む。
【００１９】請求項６にかかる電力分配装置は、請求項
５にかかる装置であって、しかも前記搬送波送信処理手
段は、前記元のデータ信号を変調及び増幅し、制御信号
に応答して前記決められた送信電力で前記伝送チャネル
を通して前記データ信号を伝送する搬送波送信手段と、
前記帰還データ信号を入力して前記データ信号対雑音信
号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、前記送
信電力の全体値と前記ＳＮＲ値を入力して前記各サブチ
ャネル別の前記送信電力値を決める第１次電力決め手段
と、伝送帯域内に前記送信電力の最高制限値である最高
送信制限電力がある場合、前記第１次電力決め手段の出
力と前記伝送帯域別の前記最高送信制限電力を入力して
前記各サブチャネル別の電力値を再決定する第２次電力
決め手段と、前記第２次電力決め手段の出力を入力して
前記制御信号を出力する電力調節手段とを含む。
【００２０】請求項７にかかる多重搬送波伝送システム
における電力分配装置は、データ信号を入力して処理
し、制御信号に応答して決められた送信電力で伝送チャ
ネルを通して伝送されるデータ信号を出力する搬送波送
信手段と、前記伝送チャネルを通して伝送中に損失を受
け、雑音により歪曲されたデータ信号を入力した後に処
理して元のデータ信号に復元して出力し、前記歪曲され
損失を受けたデータ信号の情報量に応じて前記送信電力
を決めて前記制御信号を出力する搬送波受信処理手段と
を含む。
【００２１】請求項８にかかる電力分配装置は、請求項
７にかかる装置であって、しかも前記搬送波受信処理手
段は、前記歪曲され損失を受けたデータ信号を入力して
元のデータ信号に復元する搬送波手段手段と、前記搬送
波受信手段の出力を入力してデータ信号対雑音信号比で
あるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、前記送信電力の
全体値と前記ＳＮＲ値を入力して前記各サブチャネル別
の前記送信電力値を決める第１次電力決め手段と、伝送
帯域内に前記送信電力の最高制限値である最高送信制限
電力がある場合、前記第１次電力決め手段の出力と前記
伝送帯域別の前記最高送信制限電力を入力して前記各サ
ブチャネル別の電力値を再決定する第２次電力決め手段
と、前記第２次電力決め手段の出力を入力して前記各サ
ブチャネル別の送信電力を制御する制御信号を出力する
電力調節手段とを含む。
【００２２】請求項９にかかる電力分配装置は、請求項
７にかかる装置であって、しかも前記制御信号は、電話
線やモデムなどを用いて前記搬送波送信手段で伝送され
うる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。図７の装置は、図５に示した方法
を行うための本発明による適応型電力分配装置であり、
搬送波伝送部６００及び電力制御部６０２より構成され
る。搬送波伝送部６００は、図８に示したように、搬送
波送信器７００、伝送チャネル７０２及び搬送波受信器
７０４より構成される。電力制御部６０２は、ＳＮＲ計
算部７０６、第１次電力決め部７０８、第２次電力決め
部７１０及び電力調節部７１２より構成される。
【００２４】図８に示した入力端子ＩＮ１に入力される
データ信号は、搬送波送信部７００で変調・増幅された
後に、伝送チャネル７０２を通して搬送波受信部７０４
に伝送される。この際、データ信号は各サブチャネル別
に所定の初期値に設定された送信電力で送信され、搬送
波受信部７０４に受信されたデータ信号は伝送チャネル
部７０２を通過する途中に損失を受けかつ雑音により歪
曲される。この受信信号は、搬送波受信部７０４でＳＮ
Ｒ計算部７０６により所望の形態、すなわちアナログ又
はディジタルに変換される。
【００２５】図５と図８に示すように、ＳＮＲ計算部７
０６では、データ信号を受信して各サブチャネル別に雑
音の感度を計算した後、信号の感度を雑音の感度で割っ
てＳＮＲを求める（段階４００）。信号の感度と雑音の
感度を求める公知の方法としてはＤＬＳ（Deterministi
c Least Square）とＷａｌｓｈ法がある。段階４００を
実行した後に、第１次電力決め部７０８は、ＳＮＲ計算
部７０６で求めた各サブチャネル別のＳＮＲ値に比例し
て各サブチャネル別の送信電力値を決め（段階４０
２）、送信電力値は各サブチャネル別に情報を伝送する
ために割り当てられる。この際、高いＳＮＲを有するサ
ブチャネルには大きい電力値が、低いＳＮＲを有するサ
ブチャネルには小さい伝送電力値が割り当てられる。こ
のように調節するのは、高いＳＮＲを有するサブチャネ
ルを通して多量の情報が伝送されるので、多い情報を有
するサブチャネルにおける伝送の損失をさらに補償する
ためである。一方、各サブチャネルの送信電力値の合計
は、入力端子ＩＮ２に入力される全体送信電力値と同一
になるように決められる。
【００２６】段階４０２の後、第２次電力決め部７１０
は伝送帯域の幅内の送信電力の最高値（Ｐ1 ，Ｐ2 ，
…，ＰN ）が周波数帯域（ｆ1 ，ｆ2 ，…，ｆN ）別に
制限されている場合、第１次電力決め部７０８で決めら
れた各サブチャネル別の電力値を二次に調整する。この
際、Ｎが“０”の場合は電力の制限がなく、Ｐ1 は周波
数帯域ｆ1 の最高限界電力値と定義される。このように
帯域に応じて送信電力の制限、すなわち、システムごと
に必要な規格程度に決められた制限をする理由は、この
システムの伝送信号が他の伝送システムに妨害信号とし
て作用して発生させる干渉を減らすためである。
【００２７】送信電力を再決定するために第２次電力決
め部７１０は、与えられた周波数帯域ｆx で電力の最大
値としての最高送信制限電力であるＰx を超過する送信
電力を有するサブチャネルを捜し出す（段階４０４）。
このために入力端子ＩＮ３を通して各サブチャネル別に
Ｐx を入力する。段階４０４の条件を満たすと、Ｐxは
該当サブチャネルの送信電力として再決定される。この
際、サブチャネルの送信電力値であるＰx を減算した
後、剰余電力を、与えられた周波数帯域ｆx で該当サブ
チャネルの最大送信制限電力の範囲内でＰx を超えない
サブチャネルのうち最も電力の大きいサブチャネルに分
配して再決定する（段階４０６段階）。段階４０６を実
行した後に、各サブチャネルのＳＮＲを再び計算し、Ｓ
ＮＲが負数の場合、サブチャネルの送信電力をさらに再
決定する（段階４０８）。段階４０８の後、電力調節部
７１２は、第２次電力決め部７１０の出力を入力して、
搬送波送信部７００から出力される各サブチャネル別の
送信電力が第２次電力決め部７１０から提供される各サ
ブチャネル別の送信電力と等しくなるように制御する制
御信号を発生し、送信される電力値を調整する（段階４
１０）。
【００２８】第２次及び第３次電力決め段階である段階
４０６及び段階４０８を図６を参照して詳細に説明す
る。段階４０４の後、段階４０２で決められた各サブチ
ャネル別の電力がＰx を超過するかを判断する（段階５
００）。段階５００の条件を満たした場合には、Ｐx を
超過する剰余電力を求め、最高送信電力を該当サブチャ
ネルの送信電力として決める（段階５０２）。段階５０
０の条件を満たさない場合または段階５０２の処理後に
は、ｉ（サブチャネル番号）番目のサブチャネルの周波
数がｘ（電力制限番号）番目の電力制限周波数より大き
いかを判断する（段階５０４）。段階５０４の条件を満
たさない場合には、ｉを「１」増やして（段階５０６）
から段階５００に戻る。段階５０４の条件を満たす場合
には、ｘ番目の電力制限周波数が伝送帯域の終端を示す
周波数（ｆBW）より大きいかを判断する（段階５０
８）。段階５０８の条件を満たさなければ、ｘを「１」
増やして（段階５１０）から段階５００に戻る。段階５
０８の後、段階４０２で決められた電力がＰx より小さ
いサブチャネルの送信電力のうち最も大きい電力を有す
るサブチャネルに剰余電力を割り当てて、該当サブチャ
ネルの送信電力を再決定する（段階５１２）。
【００２９】本発明による多重搬送波伝送システムにお
ける適応型電力分配装置の受信側はＳＮＲ情報を検出
し、ＳＮＲ情報に適した電力の分配を決めた後、送信側
の送信電力を制御するので、図７に示した電力制御部６
０２の全体や一部が、搬送波伝送部６００の搬送波送信
部７００や搬送波受信部７０４に分散されて位置するこ
とができる。
【００３０】本発明の望ましい一実施例として、送信側
に電力制御部６０２が含まれている場合には、多重搬送
波伝送システムにおける適応型電力分配装置は、制御信
号を入力してデータ信号の情報量に応じて各サブチャネ
ル別に送信電力を決め、元のデータ信号を処理して決め
られた送信電力で伝送チャネルを通して処理されたデー
タ信号を伝送するためにその信号を出力する搬送波送信
処理部（図７に示された電力制御部６０２を含む搬送波
送信部７００に相当）と、伝送チャネルを通して伝送さ
れる途中に損失を受け、雑音により歪曲された搬送波送
信処理部の出力を処理して復元されたデータ信号と帰還
データ信号とを出力する搬送波受信部（図８に示された
搬送波受信部７０４に相当）とにより構成される。
【００３１】ここで、搬送波送信処理部は、元のデータ
信号を変調及び増幅し、制御信号に応答して決められた
送信電力で伝送チャネルを通してデータ信号を伝送する
搬送波送信部（図８に示された搬送波送信部７００に相
当）と、帰還データ信号を入力してＳＮＲを求めるＳＮ
Ｒ計算部（図８の７０６に相当）と、送信電力の全体値
とＳＮＲ値を入力して各サブチャネル別の送信電力値を
決める第１次電力決め部（図８の第１次電力決め部７０
８に相当）と、伝送帯域内で送信電力の最高制限値であ
る最高送信制限電力が存在する場合、第１次電力決め部
の出力と伝送帯域別の最高送信制限電力を入力して各サ
ブチャネル別の電力値を再決定する第２次電力決め部
（図８の第２次電力決め部７１０に相当）と、第２次電
力決め部の出力を入力して制御信号を出力する電力調節
部（図８に示された電力調節部７１２に相当）とにより
構成される。
【００３２】本発明の望ましい他の実施例として、受信
側に電力制御部６０２が含まれている場合には、多重搬
送波伝送システムにおける適応型電力分配装置は、デー
タ信号を入力した後に処理し、決められた送信電力で制
御信号に応答して伝送チャネルを通して伝送されるデー
タ信号を出力する搬送波送信部（図８の搬送波送信部７
００に相当）と、伝送チャネルを通して伝送される途中
に損失を受け、雑音により歪曲されたデータ信号を入力
後に処理して元のデータ信号に復元して出力し、歪曲さ
れ損失を受けたデータ信号の情報量に応じて送信電力を
決めて制御信号を出力する搬送波受信処理部（図７に示
された電力制御部６０２を含む搬送波受信部７０４に相
当）とにより構成される。
【００３３】搬送波受信処理部は、歪曲され損失を受け
たデータ信号を入力して元のデータ信号に復元する搬送
波受信部（図７の搬送波受信部７０４に相当）と、搬送
波受信部の出力を入力してＳＮＲを求めるＳＮＲ計算部
（図８のＳＮＲ計算部７０６に相当）と、送信電力の全
体値とＳＮＲ値を入力して各サブチャネル別の送信電力
値を決める第１次電力決め部（図８に示された第１次電
力決め部７０８に相当）と、伝送帯域内で送信電力の最
高制限値である送信制限電力が存在する場合、前記第１
次電力決め部の出力と伝送帯域別の最高送信制限電力と
を入力して各サブチャネル別の電力値を再決定する第２
次電力決め部（図８に示された第２次電力決め部７１０
に相当）と、第２次電力決め部の出力を入力して各サブ
チャネル別の送信電力を制御する制御信号を出力する電
力調節部（図８に示された電力調節部７１２に相当）と
により構成される。
【００３４】制御信号は、これに限定されずに、多重搬
送波伝送システムを使用したり、電話線やモデムなどの
従来の技術を使用して送信側に伝送されうる。図９に示
したように、Ｔ１搬送波の固有な特性により特定の周波
数では常に干渉信号の電力が非常に小さくなる。このよ
うに所望の伝送路に流入する干渉信号が選択的な場合、
妨害信号の電力の小さいサブチャネルに相対的に多い情
報が割り当てられるようにする。また、このサブチャネ
ルの送信電力を選択的に増やすと、周波数選択的な妨害
信号による性能の劣化を補償しうる。
【００３５】本発明による多重搬送波伝送システムにお
ける適応電力分配装置及び方法を説明するために、伝送
帯域が０〜２ＭＨｚであり、図９のようなＴ１−ＮＥＸ
Ｔの妨害があり、図４のような電力制限が規定されてい
ると仮定して次のように説明する。図１０Ａは、図８に
示したＳＮＲ計算部７０６で電力分配前に求められたＳ
ＮＲ値を示すグラフであって、ａは段階４１０後のＳＮ
Ｒ値を示すグラフであり、ｂは段階４１０前のＳＮＲ値
を示すグラフである。図１０Ｂは、図８に示した第１次
電力決め部７０８で周波数帯域に応じて分配される電力
を示すグラフである。以下、これらの図面に基づき本発
明による適応型電力分配装置の動作例を詳細に説明す
る。
【００３６】図４において、ｆ1 周波数帯域ではＰ1 電
力制限が、ｆ2 ではＰ2 電力制限がある。したがって、
まずｆ1 周波数帯域での電力を制限するために、図１１
Ａのように第１次電力決め部７０８で決められた電力が
Ｐ1 を超えると、Ｐ1 は該当サブチャネルの送信電力と
して再決定される。そして、Ｐ1 という電力制限により
発生した剰余電力は、図１１ＢのようにＰ1 電力制限を
超えないサブチャネルに電力の大きさに比例して割り当
てられて、該当サブチャネルの送信電力が再決定され
る。また、ｆ2 周波数帯域での電力制限Ｐ2 に関して
も、図１１Ｃのように上位周波数帯域でもサブチャネル
の電力値がＰ2 を超えると、Ｐ2 は該当サブチャネルの
送信電力として再決定される。Ｐ2 という電力制限によ
り発生した剰余電力は第２次電力決め部７１０により分
配される。
【００３７】最終的にＳＮＲ値が負数の場合、サブチャ
ネルに割り当てられた電力を集めてＰ1 又はＰ2 を超え
ないサブチャネルに再分配する。結果的に新たに生成さ
れる本発明によるＳＮＲ値は図１２Ａのようになる。こ
こで、ｃは段階４１０後のＳＮＲ値を示し、ｄは段階４
１０前のＳＮＲ値をそれぞれ示す。図１２Ｂは、最終的
に分配される電力を示す。
【００３８】
【発明の効果】本発明による多重搬送波伝送システムに
おける適応型電力分配方法及びその装置では、各サブチ
ャネル別の電力をＳＮＲ値に比例して設定することによ
り、高いＳＮＲ値を有するサブチャネルに集中的にデー
タ量を増やし、妨害信号によりＳＮＲ値の下がったサブ
チャネルにデータを少なく伝送させるように電力を適応
的に分配する。それ故、使用周波数帯域内に周波数選択
的な特性を有する干渉信号により予想される損失を克服
し、データ伝送効率を高め、ＳＮＲ値が負となるサブチ
ャネルには電力を配分しないことで電力損失を防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多重搬送波変調システムの送信部の基本的な構
造を説明するためのブロック図である。
【図２】多重搬送波変調システムの受信部の基本的な構
造を説明するためのブロック図である。
【図３】隣接した線路による干渉現象をコンピューター
シミュレーションしたグラフである。
【図４】図３に示したＳＮＲ値を高めるために周波数帯
域の送信電力を増やしたことを示すグラフである。
【図５】本発明による多重搬送波伝送システムにおける
適応型電力分配方法を説明するためのフローチャートで
ある。
【図６】図５に示した段階４０６及び段階４０８を詳細
に説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明による適応型電力分配装置を説明するた
めの概略ブロック図である。
【図８】図７に示した装置の詳細ブロック図である。
【図９】Ｔ１−ＮＥＸＴ信号の電力スペクトル密度を示
すグラフである。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は図８に示したＳＮＲ計算
部及び第１電力決め部で求められるＳＮＲ値及び決めら
れた電力を示すグラフである。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は図８に示した第２次電力決
め部における電力再決定過程を説明するためのグラフで
ある。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明によるＳＮＲ値及
び電力分配を示すグラフである。
【符号の説明】
６００ 搬送波伝送部 ６０２ 電力制御部 ７００ 搬送波送信部 ７０２ 伝送チャネル部 ７０４ 搬送波受信部 ７０６ ＳＮＲ計算部 ７０８ 第１次電力決め部 ７１０ 第２次電力決め部 ７１２ 電力調節部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ信号を決められた送信電力で伝送
    し、伝送中の雑音信号により歪曲された前記データ信号
    を受信して元の前記データ信号に復元した後に出力する
    多重搬送波伝送システムにおける電力分配方法におい
    て、 （ａ）各サブチャネル別に前記データ信号対前記雑音信
    号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算段階と、 （ｂ）高いＳＮＲを有するサブチャネルには大きい電力
    値を、低いＳＮＲを有するサブチャネルには小さい電力
    値を分配するように前記各サブチャネルの送信電力値を
    決める段階と、 （ｃ）前記各サブチャネル別の前記送信電力が最高送信
    制限電力を超過するかを判断する段階と、 （ｄ）前記（ｃ）段階の条件を満たすと、前記最高送信
    制限電力を前記最高送信制限電力を超過する該当サブチ
    ャネルの送信電力として再決定する段階と、 （ｅ）前記（ｃ）段階の条件を満たさないか、前記
    （ｄ）段階の完了後に、前記ＳＮＲが負数である該当サ
    ブチャネルの前記送信電力を決める段階と、 （ｆ）前記各サブチャネルの前記送信電力を前記
    （ｂ）、（ｄ）及び（ｅ）段階で決められた電力で調整
    する電力制御段階と、を含む電力分配方法。
  2. 【請求項２】前記（ｄ）及び（ｅ）段階は、 （ｄ−１）前記（ｂ）段階で決められた各サブチャネル
    別の電力が前記最高送信制限電力を超過するかを判断す
    る段階と、 （ｄ−２）前記（ｄ−１）段階の条件を満たすと、前記
    最高送信電力を超過する剰余電力を求め、前記最高送信
    電力を該当サブチャネルの送信電力として再決定する段
    階と、 （ｄ−３）前記（ｄ−１）段階の条件を満たさないか、
    前記（ｄ−２）段階の完了後に、ｉ（サブチャネルの番
    号）番目のサブチャネルの周波数がｘ（電力制限番号）
    番目の電力制限周波数より大きいかを判断する段階と、 （ｄ−４）前記（ｄ−３）段階の条件を満たさない場
    合、前記ｉを１増やして前記（ｄ−１）段階に進む段階
    と、 （ｄ−５）前記（ｄ−３）段階の条件を満たすと、前記
    ｘ番目の電力制限周波数が伝送帯域の終端を示す周波数
    より大きいかを判断する段階と、 （ｄ−６）前記（ｄ−５）段階の条件を満たさなけれ
    ば、前記ｘを１増やして前記（ｄ−１）段階に進む段階
    と、 （ｄ−７）前記（ｄ−５）段階の条件を満たすと、前記
    （ｂ）段階で決められた電力が最高送信制限電力より少
    ない該当サブチャネルの送信電力のうち最も大きい電力
    を有するサブチャネル順に前記剰余電力を分配して前記
    該当サブチャネルの送信電力を再決定する段階と、を含
    む請求項１に記載の電力分配方法。
  3. 【請求項３】制御信号に応答して決められた送信電力で
    データ信号を伝送し、伝送中の雑音信号により歪曲され
    た前記データ信号を受信して元の前記データ信号に復元
    した後に出力する搬送波伝送手段と、 前記歪曲されたデータ信号を入力して各サブチャネル別
    に送信電力を決め、前記決められた送信電力で前記デー
    タ信号が伝送されるように制御する前記制御信号を出力
    する電力制御手段と、を含む多重搬送波伝送システムに
    おける電力分配装置。
  4. 【請求項４】前記電力制御手段は、 前記搬送波伝送手段の出力を入力して前記データ信号対
    雑音信号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、 前記搬送波伝送手段の全体送信電力と前記各サブチャネ
    ル別の前記ＳＮＲを入力して前記送信電力値を決める第
    １次電力決め手段と、 伝送帯域内に送信電力の最高制限値である最高送信制限
    電力値がある場合、前記第１次電力決め手段の出力と前
    記伝送帯域別の前記最高送信制限電力値を入力して前記
    各サブチャネル別の送信電力値を再決定する第２次電力
    決め手段と、 前記第２次電力決め手段の出力を入力して前記制御信号
    を出力する電力調節手段と、を含む請求項３に記載の電
    力分配装置。
  5. 【請求項５】帰還データ信号を入力してデータ信号の情
    報量に応じて各サブチャネル別に送信電力を決め、元の
    データ信号を処理して決められた前記送信電力で伝送チ
    ャネルを通して前記処理されたデータ信号を伝送するた
    めに出力する搬送波送信処理手段と、 伝送チャネルを通して伝送中に損失を受け、雑音により
    歪曲された前記搬送波送信処理手段の出力を処理して復
    元されたデータ信号と前記帰還データ信号を出力する搬
    送波受信手段と、を含む多重搬送波伝送システムにおけ
    る電力分配装置。
  6. 【請求項６】前記搬送波送信処理手段は、 前記元のデータ信号を変調及び増幅し、制御信号に応答
    して前記決められた送信電力で前記伝送チャネルを通し
    て前記データ信号を伝送する搬送波送信手段と、 前記帰還データ信号を入力して前記データ信号対雑音信
    号の比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、 前記送信電力の全体値と前記ＳＮＲ値を入力して前記各
    サブチャネル別の前記送信電力値を決める第１次電力決
    め手段と、 伝送帯域内に前記送信電力の最高制限値である最高送信
    制限電力がある場合、前記第１次電力決め手段の出力と
    前記伝送帯域別の前記最高送信制限電力を入力して前記
    各サブチャネル別の電力値を再決定する第２次電力決め
    手段と、 前記第２次電力決め手段の出力を入力して前記制御信号
    を出力する電力調節手段と、を含む請求項５に記載の電
    力分配装置。
  7. 【請求項７】データ信号を入力して処理し、制御信号に
    応答して決められた送信電力で伝送チャネルを通して伝
    送されるデータ信号を出力する搬送波送信手段と、 前記伝送チャネルを通して伝送中に損失を受け、雑音に
    より歪曲されたデータ信号を入力した後に処理して元の
    データ信号に復元して出力し、前記歪曲され損失を受け
    たデータ信号の情報量に応じて前記送信電力を決めて前
    記制御信号を出力する搬送波受信処理手段と、を含む多
    重搬送波伝送システムにおける電力分配装置。
  8. 【請求項８】前記搬送波受信処理手段は、 前記歪曲され損失を受けたデータ信号を入力して元のデ
    ータ信号に復元する搬送波手段手段と、 前記搬送波受信手段の出力を入力してデータ信号対雑音
    信号比であるＳＮＲを求めるＳＮＲ計算手段と、 前記送信電力の全体値と前記ＳＮＲ値を入力して前記各
    サブチャネル別の前記送信電力値を決める第１次電力決
    め手段と、 伝送帯域内に前記送信電力の最高制限値である最高送信
    制限電力がある場合、前記第１次電力決め手段の出力と
    前記伝送帯域別の前記最高送信制限電力を入力して前記
    各サブチャネル別の電力値を再決定する第２次電力決め
    手段と、 前記第２次電力決め手段の出力を入力して前記各サブチ
    ャネル別の送信電力を制御する制御信号を出力する電力
    調節手段と、を含む請求項７に記載の電力分配装置。
  9. 【請求項９】前記制御信号は、電話線やモデムなどを用
    いて前記搬送波送信手段で伝送されうる、請求項７に記
    載の電力分配装置。
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