JP4697774B2 - 信号レベル調整装置、通信装置及び信号レベル調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャリア通信信号が伝送される伝送路における不平衡成分の周波数特性を解析する信号レベル調整装置及び信号レベル調整方法、並びにマルチキャリア通信方式の通信装置に関する。

従来より、平衡状態にある一対の伝送路を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムが広く用いられている。この種の平衡伝送システムでは、例えば電話回線などのように、専用の通信線などによる伝送路が用いられることが多く、通常、ある程度の平衡度が保たれている。

最近では、商用電源などの電力を搬送する電力線に高周波信号を重畳してデータ伝送を行う電力線通信システムが提案されている。この種の電力線通信システムとして、マルチキャリアの通信信号を送受信するマルチキャリア通信方式の通信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。電力線通信システムにおいて伝送路として用いる電力線は、本来は通信用の線路ではないため、個々の宅内での配線状況、電源に接続される機器などによって、平衡度がばらつくことがある。このため、電力線を伝送路として用いた場合に、個々の環境によって平衡度が変化し、伝送特性が大きく異なってしまうおそれがある。

マルチキャリア通信方式の電力線通信を行う際に、伝送路における平衡度を示す量として、コモンモード電流や輻射ノイズを測定して各キャリアに対応する周波数成分を検出し、コモンモード電流や輻射ノイズが大きなキャリアの周波数帯域の出力レベルを減少させることによって、輻射を低減させることができる。また、コモンモード電流や輻射ノイズが小さなキャリアの周波数帯域の出力レベルを増大させることによって、通信データにおいてさらに多値の変調を用いることが可能となり、単位時間あたりのデータ伝送量を多くすることができ、より高速で安定した通信を行うことができる。

ところで、電力線通信では、使用周波数帯域に既存の通信システム等が存在する場合は、予めその周波数帯域のキャリアをマスクする、すなわち複数キャリアの一部の周波数帯域にノッチを設けて、送信することがなされている。

伝送路の不平衡成分について各キャリアの周波数成分の検出を行うためには、伝送路におけるコモンモード電流や輻射ノイズをデジタル信号に変換し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いて周波数軸上の値に変換してキャリア毎のレベルを算出する等の方法を用いる必要がある。しかしながら、ＦＦＴなどの処理には多くの時間がかかり、リアルタイムでの解析など、高速な処理に対応できないという事情がある。そこで、全てのキャリアに対してキャリア毎の不平衡成分のレベルを算出するのではなく、不平衡成分を算出するキャリア数を減少し、キャリアを間引いた状態で処理を行い、算出されたキャリアの不平衡成分のレベルに基づいて、他のキャリアの不平衡成分のレベルを推定するような方法も考えられる。

ここで、キャリアを送信していないノッチ帯域について不平衡成分のレベルを算出した場合、算出結果が低い値となる。ノッチ帯域で算出された低い値をノッチ帯域に隣接するキャリアの不平衡成分のレベルとして割り当てると、この隣接するキャリアの検出結果が実際よりも小さな値となってしまい、出力レベル（送信レベル）を大きくする制御が行われ、キャリアの出力レベルが適正値よりも大きくなり過ぎるという不具合が発生する。

特開２００３−２１８８３１号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、マルチキャリア通信を行う伝送路における不平衡成分の周波数特性を解析する際に、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域がある場合、ノッチ帯域周りのキャリアの不平衡成分の誤検出を防止することが可能な信号レベル調整装置、通信装置及び信号レベル調整方法を提供することを目的とする。

本発明の信号レベル調整装置は、複数のキャリアからなるマルチキャリア通信信号の信号レベルを、伝送路における不平衡成分に応じて調整する、信号レベル調整装置であって、時間−周波数変換によって前記不平衡成分の周波数軸上での信号レベルを算出する時間−周波数変換部と、前記時間−周波数変換部により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換部により算出されない不平衡成分の信号レベルを推定する信号レベル推定部と、前記信号レベル推定部により推定された不平衡成分の信号レベルに基づいて、前記マルチキャリア通信信号を生成する波形生成部とを備え、前記信号レベル推定部は、前記時間−周波数変換部により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域外の、前記不平衡成分の信号レベルを推定するものである。

上記構成において、時間−周波数変換部により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域外の周波数帯域における不平衡成分の信号レベルを推定することによって、ノッチ帯域がある場合であってもこのノッチ帯域に隣接するキャリアの不平衡成分の誤検出を防止することが可能となる。

また、本発明は、上記の信号レベル調整装置であって、前記信号レベル推定部は、前記時間−周波数変換部により不平衡成分の信号レベルが算出されたキャリアである検出キャリアが前記ノッチ帯域に位置する場合、このノッチ帯域の隣または近傍のノッチ帯域外にある検出キャリアの信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換部により不平衡成分の信号レベルが算出されないキャリアである非検出キャリアの信号レベルの推定を行うものである。

上記構成において、信号レベル推定部で非検出キャリアの信号レベルの推定を行う際、マルチキャリア通信信号においてキャリアを送信しないノッチ帯域に検出キャリアが位置する場合、このノッチ帯域の隣または近傍のノッチ帯域外にある検出キャリアの信号レベルを用いて、ノッチ帯域の近傍の非検出キャリアのレベル推定を行うことによって、ノッチ帯域がある場合であってもこのノッチ帯域に隣接するキャリアの不平衡成分の誤検出を防止することが可能となる。

また、本発明は、上記の信号レベル調整装置であって、前記信号レベル推定部は、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の検出キャリアと、これに隣接するａ個（ａは１以上の整数）の検出キャリアとを用いて、これらの検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値を求め、この値を前記Ｎ個の検出キャリア、及び、このＮ個の検出キャリアの間の非検出キャリア並びに前記ａ個の検出キャリア側に隣接する非検出キャリアのレベル推定値とするものである。

上記構成により、レベル推定に用いる検出キャリアの数Ｎ、ａを適宜設定することで、ノッチ帯域がある場合であっても、ノッチ帯域外の検出キャリアの信号レベルを用いて最大値または平均値を算出し、この値を当該検出キャリアの間または隣接する非検出キャリアのレベル推定値とすることができ、適正なレベル推定値を得ることが可能となる。

また、本発明は、上記の信号レベル調整装置であって、前記信号レベル推定部は、前記ノッチ帯域の幅よりも広い範囲となるＮ個（Ｎは１以上の整数）の検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値を求め、この値を前記Ｎ個の検出キャリア、及び、このＮ個の検出キャリアの間の非検出キャリアのレベル推定値とするものである。

上記構成により、ノッチ帯域の幅よりも広い範囲の検出キャリアの信号レベルを用いて最大値または平均値を算出し、この値を当該検出キャリアの間または隣接する非検出キャリアのレベル推定値とすることができ、適正なレベル推定値を得ることが可能となる。

また、本発明は、上記の信号レベル調整装置であって、前記信号レベル推定部は、前記ノッチ帯域の近傍の非検出キャリアにおいて、前記ノッチ帯域外の直近の高い周波数または低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルを用い、この値を前記非検出キャリアのレベル推定値とするものである。

上記構成により、ノッチ帯域の近傍の非検出キャリアのレベル推定を行う際、このノッチ帯域外の直近の高い周波数または低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルを用いてレベル推定を行うことで、適正なレベル推定値を得ることが可能となる。

また、本発明は、上記の信号レベル調整装置であって、前記信号レベル推定部は、前記非検出キャリアにおいて、この非検出キャリアの直近の高い周波数及び低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値をレベル推定値とし、前記検出キャリアにおいては当該検出キャリアで算出された信号レベルをそのままレベル推定値とするものである。

上記構成により、非検出キャリアにおいてはこの非検出キャリアの直近の高い周波数及び低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルを用いてレベル推定を行い、検出キャリアにおいては当該検出キャリアで算出された信号レベルをそのままレベル推定値とすることで、ノッチ帯域がある場合であってもこのノッチ帯域の近傍の非検出キャリアのレベル推定を適正に行うことが可能となる。

また、本発明は、上記いずれかの信号レベル調整装置であって、前記伝送路における不平衡成分の検出信号のデジタルデータを入力し、このデジタルデータの時間−周波数変換を行う際のポイント数を前記マルチキャリア通信信号のキャリア数より減少させる前処理を行う前処理部を備え、前記時間−周波数変換部は、前記減少されたポイント数で前記不平衡成分のデジタルデータについて時間−周波数変換を行うものである。

上記構成により、前処理部を設けることによって、時間−周波数変換の演算結果に、他の周波数帯域（キャリア）の位相や振幅成分が影響することを防止でき、正確な信号レベルの算出が可能となる。

本発明の通信装置は、上記いずれかの信号レベル調整装置を有し、この信号レベル調整装置によって前記マルチキャリア通信信号の各キャリア毎に送信レベルを調整して出力する送信部を備えるものである。

上記構成において、伝送路の不平衡成分に関する各周波数成分の検出結果に基づいて、マルチキャリア通信信号の各キャリア毎に送信レベルを調整することで、伝送路からの輻射レベルを低減させながら、各キャリア毎の送信レベルをできるだけ大きく保つことが可能となる。また、ノッチ帯域がある場合でも、レベル推定を行った不平衡成分の検出結果として適正な値を得ることができるため、ノッチ帯域の検出キャリアを用いたレベル推定により検出結果が小さい値となり、送信レベルが適正値よりも大きく制御されてしまうなどの不具合を無くすことができる。

また、本発明の信号レベル調整方法は、複数のキャリアからなるマルチキャリア通信信号の信号レベルを、伝送路における不平衡成分に応じて調整する、信号レベル調整方法であって、時間−周波数変換によって前記不平衡成分の周波数軸上での信号レベルを算出するステップと、前記時間−周波数変換により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換により算出されない不平衡成分の信号レベルを推定するステップと、前記推定された不平衡成分の信号レベルに基づいて、前記マルチキャリア通信信号を生成するステップとを有し、前記不平衡成分の信号レベルを推定するステップにおいて、前記時間−周波数変換により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域外の、前記不平衡成分の信号レベルを推定するものである。

本発明によれば、マルチキャリア通信を行う伝送路における不平衡成分の周波数特性を解析する際に、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域がある場合、ノッチ帯域周りのキャリアの不平衡成分の誤検出を防止することができる。

本発明の実施形態では、平衡伝送路によりデータ伝送を行う平衡伝送システムにおいて、伝送路における不平衡成分に応じてマルチキャリア通信信号の信号レベルを調整する信号レベル調整装置、及びこの信号レベル調整装置とともに送信部や受信部を備える通信装置の構成例を示す。本実施形態の信号レベル調整装置は、電力線を伝送路に用いた電力線通信システムなどの平衡伝送システムに好適に用いられる。また、データ通信としては、周波数分割多重信号やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などを用いる電力線通信やＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）などのデータ通信に適用可能である。

図１は本発明の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の通信装置１は、宅内電灯線等の電力線１０を伝送路として利用し、ＯＦＤＭ等を用いたマルチキャリア通信方式によってデータの送受信を行う電力線通信システムの通信装置であり、電力線通信モデムとして用いられる。この通信装置１は、電力線１０の不平衡成分を検出してその周波数特性を解析する不平衡成分解析部２と、データの送信を行う送信部３と、データの受信を行う受信部４と、送信部３及び受信部４と電力線１０とを結合する結合用トランス５とを有して構成される。

不平衡成分解析部２は、電力線１０におけるコモンモード電流を検出する不平衡成分検出部２１と、不平衡成分検出部２１で検出したコモンモード電流をデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換部２２と、Ａ／Ｄ変換部２２の出力に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行う際の前処理を施すＦＦＴ前処理部（前処理部）２３と、ＦＦＴ前処理部２３の出力をＦＦＴ処理して時間−周波数変換を行い、コモンモード電流の周波数軸上の検出値を算出して周波数解析を行うＦＦＴ部（時間−周波数変換部）２４と、ＦＦＴ部２４の出力として得られる検出キャリアにおける不平衡成分のレベル検出結果に基づき、他の非検出キャリアの不平衡成分のレベルを推定するレベル推定部２５と、不平衡成分のレベル推定値を用いて不平衡成分の検出結果として出力する検出結果出力部２６とを有して構成される。なお、ＦＦＴは、時間−周波数変換の一例であって、必ずしもこれに限る必要はない。

不平衡成分検出部２１は、トランスや抵抗ブリッジ、電流計や電圧計等を用いて、１対の伝送導体からなる電力線１０のコモンモード電流を検出することで、伝送路の不平衡成分を検出するものである。ＦＦＴ前処理部２３は、Ａ／Ｄ変換部２２でＡ／Ｄ変換された所定のサンプリング数のデータについて加算処理または減算処理を施すことにより、後段のＦＦＴのポイント数を減少させる機能を有する。

ＦＦＴ部２４は、ＦＦＴによって不平衡成分の時間軸上の検出データを周波数軸上のデータに変換し、マルチキャリア通信信号の複数のキャリアに対応する周波数帯域毎の不平衡成分の信号レベルを検出値として算出する。このとき、ＦＦＴ前処理部２３で減少されたポイント数のＦＦＴを行うことで、ＦＦＴの処理量を削減し、ＦＦＴ処理を短時間で実行可能にしている。

レベル推定部２５は、ＦＦＴ部２４により不平衡成分の信号レベルが算出されたキャリア（検出キャリア）の周波数帯域における検出結果に基づいて、ＦＦＴ部２４でのポイント数を減少したＦＦＴ処理により不平衡成分の信号レベルが算出されないキャリア（非検出キャリア）の周波数帯域について、不平衡成分の信号レベルを推定する。検出結果出力部２６は、レベル推定部２５で推定されたレベル推定値を用いて、各キャリアの不平衡成分レベルをキャリア周波数等の情報と対応付けて保存し、全キャリアに関する不平衡成分の検出結果として出力する。この検出結果は、周波数軸上での各キャリア毎のコモンモード電流の振幅として得られ、送信部３へ供給される。

送信部３は、送信波形を生成する波形生成部３１と、送信波形を増幅または減衰させる増幅部３２と、キャリアを伝送しない周波数帯域（ノッチ帯域）の情報を保存するノッチ情報保存部３３とを有して構成される。ノッチ帯域の情報は、波形生成部３１に供給されるとともに、不平衡成分解析部２内のレベル推定部２５に供給される。

波形生成部３１は、各キャリア毎に送信レベルを制御する。具体的には、検出結果出力部２６から出力される各キャリアの不平衡成分の値が予め設定した閾値Ａ（パワーダウンしきい値）を越えている場合は、そのキャリアの送信レベルを所定量低下させる。また、各キャリアの不平衡成分の値が予め設定した閾値Ｂ（パワーアップしきい値）よりも小さい場合は、そのキャリアの送信レベルを所定量増加させる。なお、閾値Ａは閾値Ｂよりも大きな値に設定されている。これにより、各キャリア毎のコモンモード電流を低減させ、伝送路からの輻射レベルが過大にならないようにしながら、各キャリア毎の送信レベルを大きく保つことができる。なお、本実施形態に係る信号レベル調整装置は、上記の不平衡成分解析部２（少なくともＦＦＴ部２３及びレベル推定部２５）と送信部３の波形生成部３１とを含んで構成される。

なお、上記構成例では、ＦＦＴ前処理部２３を設けているが、ＦＦＴ前処理部は必ずしも設ける必要はない。ＦＦＴ前処理部を設けなくともＦＦＴでのポイント数を減らすことは可能である。例えば、不平衡成分の検出及びその後の信号レベル調整において、あまり高精度な算出結果を要求されない装置の場合は、ＦＦＴ前処理部を設けないようにすることにより、ＦＦＴ前処理部に関する回路構成の簡略化や処理時間の削減を図ることができる。

図２は送信信号波形及びコモンモード電流波形の一例を示す図である。電力線通信システムの伝送路においては、図２（Ａ）に示すマルチキャリアの送信信号に対して、例えば図２（Ｂ）に示すように、電力線１０の不平衡成分の周波数特性に応じたコモンモード電流が発生する。

図３は不平衡成分を検出する検出ポイントと検出結果を補間する補間ポイントとを示す図である。この図３は、検出キャリアの検出結果に基づいて非検出キャリアの不平衡成分のレベルを推定して補間するレベル推定部２５及び検出結果出力部２６の動作を示している。不平衡成分解析部２は、ＦＦＴ部２４においてＦＦＴのポイント数をキャリア数の１／２^ｎとしてＦＦＴを行う。図３では、非検出キャリアに対して周波数が高い直近の検出キャリアの検出結果を割り当てて推定する例が示されている。図３（Ａ）に示すように、ｎ＝１の場合は、半分（１／２）のキャリアが検出キャリアに対応する検出ポイント（黒丸で示す）となる。この場合、非検出キャリアに対応する補間ポイント（白丸で示す）には周波数が高い側の隣の検出ポイントの検出結果を割り当てる。図３（Ｂ）に示すように、ｎ＝２の場合には、全キャリア数の１／４が検出ポイント（検出キャリア）となる。この場合、補間ポイント（非検出キャリア、連続する３つのキャリア）には、周波数の高い側の隣の検出ポイントの検出結果を割り当てる。このようにして、ＦＦＴのサンプル数を間引くことで検出結果が得られない非検出キャリアについて、検出キャリアの検出結果によって信号レベルを推定して補間する。

図４は加算処理によってＦＦＴのポイント数を減少するとともに、偶数倍波の成分のみを取り出して隣接キャリアの影響を除くようにする動作を示す図である。なお図４ではアナログ的な信号波形イメージ（つまり、各周波数成分を示した波形のイメージ）を示しているが、実際にはデジタルデータの演算処理によって実現される。図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、サンプリング数ｋの前半（１〜ｋ／２）の各データと後半（ｋ／２＋１〜ｋ）の各データをそれぞれ足し合わせることで、サンプリング数ｋにおける奇数周期の信号は打ち消され、偶数周期の信号は振幅が２倍になる。したがって、サンプリング数ｋの前半の各データと後半の各データとを加算し、振幅を１／２にすることで、サンプリング数ｋにおける偶数倍波の信号成分のみを取り出し、サンプリング数をｋ／２と半分にすることができる。

なお、上記偶数周期の信号について、サンプリング数ｋの前半の最初の４分の１（１〜ｋ／４）の各データと次の４分の１（ｋ／４＋１〜ｋ／２）、及び後半の前半の４分の１（ｋ／２＋１〜３ｋ／４）の各データと次の４分の１（３ｋ／４＋１〜ｋ）の各データをそれぞれ足し合わせることで、４倍波の信号成分のみを取り出すことも可能である。

また、サンプリング数ｋの前半（１〜ｋ／２）の各データと後半（ｋ／２＋１〜ｋ）の各データをそれぞれ差し引きすることで、サンプリング数ｋにおける偶数周期の信号は打ち消され、奇数周期の信号は振幅が２倍になる。したがって、サンプリング数ｋの前半の各データと後半の各データとを減算し、振幅を１／２にすることで、サンプリング数ｋにおける奇数倍波の信号成分のみを取り出すことができる。

図５はＦＦＴ前処理部の一例を示す図である。この例は、加算処理によってＦＦＴのポイント数を減少させる構成例である。ＦＦＴ前処理部２３Ａは、ｋ／２段シフトレジスタ２３１と加算器２３２とを有して構成される。この構成において、ｋサンプル周期（サンプリング周期がｋ個となる周期）のサンプリングデータと、ｋ／２段シフトレジスタ２３１によってｋ／２段シフトされたサンプリングデータとを加算器２３２で加算することで、サンプリング数ｋの前半（１〜ｋ／２）の各データと後半（ｋ／２＋１〜ｋ）の各データとをそれぞれ加算する。そして、ｋ／２に半減されたポイント数のＦＦＴを後段のＦＦＴ部２４Ａで実行する。これにより、ＦＦＴのポイント数を減少させつつ隣接キャリアの影響を除去することができ、所望キャリアの振幅を正確に検出できる。また、ＦＦＴのポイント数は半減するので、周波数特性の解析に要する処理時間を短縮できる。

図６はノッチ帯域を有する送信キャリアの具体例を示す図である。この図６では、ウェーブレットＯＦＤＭによるマルチキャリア通信を行うための送信キャリアとして、周波数軸上で４００個のキャリアによって構成された送信波の例を示している。なお、図６の下側は０〜３９９のキャリア番号を示している。図示例では、キャリア番号ｎ＋２〜ｎ＋５の４個のキャリアが無いノッチ帯域となっている。

図７はＦＦＴによる不平衡成分の検出結果の具体例を示す図である。ここでは、図６に示した４００個のキャリアに対して４個毎に１００個のキャリアについて、ＦＦＴ部２４におけるＦＦＴによって不平衡成分の信号レベルの検出値を得るものとする。なお、図７の下側は０〜９９のＦＦＴ番号を示している。図示例では、４個おきの検出キャリアについてそれぞれ信号レベルの検出値が得られており、ノッチ帯域に対応するＦＦＴ番号Ｘの検出キャリアについては、隣の検出キャリアの影響を受けて信号レベルが０より大きくなっている。

図８はレベル推定部２５でのレベル推定及び波形生成部３１での送信レベル制御の動作における不具合を説明する図である。ノッチ帯域にある検出キャリアの検出結果を、このノッチ帯域に隣接する非ノッチ帯域（通常のキャリア帯域）にある非検出キャリアに適用すると、ノッチ帯域の小さな信号レベルの検出値によって送信レベルを大きくする制御が行われ、当該キャリアの送信レベルが適正値よりも大きくなり過ぎるおそれがある。図８（Ａ）は送信キャリアを示しており、この送信キャリアにはノッチ帯域がある。図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示した送信キャリアに対応する不平衡成分の測定値を示しており、ノッチ帯域ではキャリアが存在しないため不平衡成分が発生していない。

図８（Ｃ）は図８（Ｂ）に示した不平衡成分の測定値をＦＦＴ部２４でＦＦＴした処理結果である信号レベルの検出値、及びレベル推定部２５による非検出キャリアのレベル推定値を示している。この例では、ＦＦＴのポイント数をキャリア数の１／４としており、各ＦＦＴ番号に対応する値（縦の破線で示される値、すなわち実線の山の頂点の値）がＦＦＴによってそれぞれ算出された各検出キャリアにおける不平衡成分の信号レベルの検出値となる。そして、図８（Ｃ）において各検出値から横方向に延ばした太線で示すように、それぞれの検出キャリアより高い周波数側の隣接する３個の非検出キャリアについて、当該検出キャリアの検出値と同一の値を不平衡成分のレベル推定値とする。

送信部５の波形生成部３１は、各キャリアの不平衡成分の値が閾値Ａを越えている場合は送信レベルを所定量下げるように制御し、閾値Ｂよりも小さい場合は送信レベルを所定量上げるように制御する。検出キャリアがノッチ帯域である場合、ノッチ帯域の検出キャリアの信号レベルの検出値は閾値Ｂよりも低い値となるため、この低い値を隣接する３個の非検出キャリアの不平衡成分のレベル推定値として割り当てると、この非検出キャリアでの実際の不平衡成分の値と異なってしまう。図８（Ｄ）は送信レベル制御後の送信キャリアを示している。図示のように、不平衡成分の信号レベルの検出値またはレベル推定値が閾値Ａを越えているキャリアは送信レベルが低下され、不平衡成分の信号レベルの検出値またはレベル推定値が閾値Ｂよりも小さいキャリアは送信レベルが増大される。この制御の結果、図８（Ｅ）に示すように、送信レベル制御後の不平衡成分は、ノッチ帯域の信号レベルの検出値と同じレベル推定値とした２つの非検出キャリアにおいて、不平衡成分の値が大きくなってしまう。

上記のような弊害を回避するため、本実施形態では、レベル推定部２５において非検出キャリアの不平衡成分のレベル推定を行う際に、ノッチ帯域の周辺の非検出キャリアにおいてノッチ帯域の検出キャリアの信号レベルの検出値による影響を除去する処理を行う。

図９はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第１実施形態を示す図である。第１実施形態は、Ｎ個の検出キャリア及びこの間の非検出キャリアのレベル推定値Ｍとして、Ｎ個の検出キャリアに隣接するａ個の検出キャリアを加えたＮ＋ａ個の検出キャリアにおける最大値または平均値を求め、この値を対応する推定範囲（Ｎ個の検出キャリア及びこの間の非検出キャリア並びにａ個の検出キャリア側の非検出キャリア）の代表値としてレベル推定値Ｍを設定し、レベル推定値Ｍを用いて各キャリアの送信レベルを制御するものである。

第１実施形態では、図９（Ａ）に示すように送信キャリアにおいて３個のキャリア分のノッチ帯域があり、図９（Ｂ）に示すように各送信キャリアに対応する不平衡成分の測定値が得られる場合を示す。このとき、ＦＦＴ部２４でのＦＦＴ処理による信号レベルの検出値は、図９（Ｃ）において縦の破線で示される値、すなわち実線の山の頂点の値となる。ここで、Ｎ＝１、ａ＝１とする。レベル推定部２５は、周波数軸上で低い周波数から高い周波数の方向へ、Ｎ＋ａ個の検出キャリア、すなわち注目する検出キャリアとこれより高い周波数側の１個の検出キャリアの合計２個の検出キャリアにおける最大値または平均値を求める。そして、この値を該当する２個の検出キャリア及びこれらの間の３個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する。なお、図９ではレベル推定値Ｍに最大値を用いた場合を示している。

上記処理を全検出キャリアについて低い周波数から高い周波数へ順に繰り返し行うと、各キャリアのレベル推定値は、図９（Ｃ）において横方向に延ばした太線で示すようになる。検出結果出力部２６は、上記レベル推定により得られた不平衡成分のレベル推定値を、各キャリアの周波数等の情報と対応付けて保存し、全キャリアに関する不平衡成分の検出結果として出力する。

波形生成部３１は、各キャリアの不平衡成分の値が閾値Ａを越えている場合は送信レベルを所定量増加させるように制御し、閾値Ｂよりも小さい場合は送信レベルを所定量減少させるように制御する。この場合、不平衡成分の検出結果が高い周波数帯域において閾値Ａを越えているので、図９（Ｄ）に示すように、送信レベル制御後の送信キャリアにおいて、不平衡成分が多く検出された高い周波数帯域のキャリアの送信レベルが下げられる。 これにより、図９（Ｅ）に示すように、送信レベル制御後の不平衡成分が適正範囲となるようキャリア毎の送信レベルが調整される。

図１０はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第１実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず全てのキャリアについて不平衡成分レベル推定及び送信レベル制御の処理が終了したかを判断し（ステップＳ１１）、終了していない場合は次のステップＳ１２のレベル推定部２５によるレベル推定処理に移り、終了している場合は本処理を終了する。ステップＳ１２では、レベル推定部２５は、Ｎ＋ａ個（ここでは２個）の検出キャリアの中で最大値または平均値を求め、この値をＮ個（ここでは１個）の検出キャリア及びこの間の非検出キャリアのレベル推定値Ｍとして設定する。

次に、波形生成部３１は、レベル推定値Ｍが閾値Ａより大きいか否かを判定し（ステップＳ１３）、大きい場合は対応するキャリアの送信レベルを減少させる制御を行う（ステップＳ１４）。ステップＳ１３でレベル推定値Ｍが閾値Ａ以下の場合は、レベル推定値Ｍが閾値Ｂより小さいか否かを判定し（ステップＳ１５）、小さい場合は対応するキャリアの送信レベルを増加させる制御を行う（ステップＳ１６）。そして、上記送信レベルの制御結果により、上記レベル推定値Ｍを設定した範囲である推定範囲内の検出キャリア及び非検出キャリアの送信レベルを決定する（ステップＳ１７）。この後、ステップＳ１１に戻り、全てのキャリアについて不平衡成分レベルの推定と送信レベルの制御の処理が終了するまで上記処理を繰り返す。

上記第１実施形態の処理を行うことにより、推定範囲内（レベル推定を行うＮ個の検出キャリア内）の非検出キャリアのレベル推定値Ｍは、Ｎ＋ａ個の検出キャリアの最大値または平均値によって決定される。このため、Ｎ及びａの値を適宜設定することにより、ノッチ帯域が存在する場合であっても、例えばノッチ帯域の幅よりも大きい範囲の中でレベル推定値Ｍが求められるようにすることで、ノッチ帯域の信号レベルの検出値によってノッチ帯域外の非検出キャリアのレベル推定が行われることを防止できる。これによって、不平衡成分の検出結果による送信レベル制御を適正に行うことができ、送信レベルが適正範囲よりも大きく制御されるような不具合を無くすことが可能である。

なお、上述した処理例では低い周波数から高い周波数の方向へＮ個の検出キャリアとこれに隣接するａ個の検出キャリアの選択、及びレベル推定値Ｍの決定を行う動作を示したが、反対に、高い周波数から低い周波数の方向へ同様の処理を行うようにしてもよい。また、レベル推定を行う推定範囲が決定されるＮ及びａの値は、ノッチ帯域の設置状態に応じて適宜固定値を設定してもよいし、ノッチ帯域の幅や周波数等によって可変とすることも可能である。Ｎ及びａの値をノッチ帯域に応じて設定して推定範囲を適切に設定することで、キャリア毎の送信レベル制御を細かく行うことができる。

図１１はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第２実施形態を示す図である。第２実施形態は、レベル推定を行う推定範囲をノッチ帯域の幅より広い範囲となるようにし、この推定範囲内のＮ個の検出キャリアにおける最大値または平均値を求め、この値をレベル推定値Ｍとして設定し、レベル推定値Ｍを用いて各キャリアの送信レベルを制御するものである。

第２実施形態では、図１１（Ａ）に示すように送信キャリアにおいて８個のキャリア分のノッチ帯域があり、図１１（Ｂ）に示すように各送信キャリアに対応する不平衡成分の測定値が得られる場合を示す。このとき、ＦＦＴ部２４でのＦＦＴ処理による信号レベルの検出値は、図１１（Ｃ）において縦の破線で示される値、すなわち実線の山の頂点の値となる。ここで、検出キャリアは４個おきであるので、キャリア８個分のノッチ帯域よりも広い推定範囲となるように、Ｎ＝３（キャリア９個分）とする。レベル推定部２５は、周波数軸上で低い周波数から高い周波数の方向へ、Ｎ個の検出キャリア、すなわち注目する検出キャリアを含んでこれより高い周波数側の３個の検出キャリアにおける最大値または平均値を求める。そして、この値を該当する３個の検出キャリア及びこれらの間の６個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する。なお、図１１ではレベル推定値Ｍに最大値を用いた場合を示している。

上記処理を全検出キャリアについて低い周波数から高い周波数へ順に繰り返し行うと、各キャリアのレベル推定値は、図１１（Ｃ）において横方向に延ばした太線で示すようになる。検出結果出力部２６は、上記レベル推定により得られた不平衡成分のレベル推定値を、各キャリアの周波数等の情報と対応付けて保存し、全キャリアに関する不平衡成分の検出結果として出力する。

波形生成部３１は、各キャリアの不平衡成分の値が閾値Ａを越えている場合は送信レベルを所定量増加させるように制御し、閾値Ｂよりも小さい場合は送信レベルを所定量減少させるように制御する。この場合、不平衡成分の検出結果がノッチ帯域より高い周波数帯域において閾値Ａを越えているので、図１１（Ｄ）に示すように、送信レベル制御後の送信キャリアにおいて、不平衡成分が多く検出された高い周波数帯域のキャリアの送信レベルが下げられる。これにより、図１１（Ｅ）に示すように、送信レベル制御後の不平衡成分が適正範囲となるようキャリア毎の送信レベルが調整される。

図１２はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず全てのキャリアについて不平衡成分レベル推定及び送信レベル制御の処理が終了したかを判断し（ステップＳ２１）、終了していない場合は次のステップＳ２２のレベル推定部２５によるレベル推定処理に移り、終了している場合は本処理を終了する。ステップＳ２２では、レベル推定部２５は、Ｎ個（ここでは３個）の検出キャリアの中で最大値または平均値を求め、この値をこの間の検出キャリア及び非検出キャリアのレベル推定値Ｍとして設定する。

以降のステップＳ２３〜Ｓ２７の処理は、図１０に示したステップＳ１３〜Ｓ１７の処理と同様であり、波形生成部３１において、レベル推定値Ｍと閾値Ａ及び閾値Ｂとの判定によってレベル推定値Ｍが閾値Ａ、Ｂを超えた場合に送信レベルが増加または減少調整され、推定範囲内の検出キャリア及び非検出キャリアの送信レベルとして決定される。

なお、上述した処理例では低い周波数から高い周波数の方向へＮ個の検出キャリアの選択、及びレベル推定値Ｍの決定を行う動作を示したが、反対に、高い周波数から低い周波数の方向へ同様の処理を行うようにしてもよい。また、ノッチ帯域の幅が可変の場合は、レベル推定を行う推定範囲が決定されるＮの値を可変とすることで、ノッチ帯域の幅に対応して推定範囲を可変させ、適正なレベル推定を行うことができる。

上記第２実施形態の処理を行うことにより、推定範囲がノッチ帯域の幅よりも広い範囲であるＮ個の検出キャリアの範囲となっており、この推定範囲内の非検出キャリアのレベル推定値Ｍは、Ｎ個の検出キャリアの最大値または平均値によって決定される。このため、ノッチ帯域に検出キャリアが位置する場合であっても、ノッチ帯域の信号レベルの検出値によってノッチ帯域外の非検出キャリアのレベル推定が行われることを防止できる。これによって、不平衡成分の検出結果による送信レベル制御を適正に行うことができ、送信レベルが適正範囲よりも大きく制御されるような不具合を無くすことが可能である。また、第２実施形態では、処理手順がシンプルであるため、キャリアの不平衡成分のレベル推定及び送信レベル制御の処理を高速に実行することが可能である。

図１３はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第３実施形態を示す図である。第３実施形態は、検出キャリアがノッチ帯域に位置する場合に、ノッチ帯域の近傍の非検出キャリアのレベル推定を行う際、ノッチ帯域に隣接する直近の高い周波数または低い周波数の検出キャリアの信号レベルの検出値を用い、この値をレベル推定値Ｍとして設定するものである。

第３実施形態では、図１３（Ａ）に示すように送信キャリアにおいて３個のキャリア分のノッチ帯域があり、図１３（Ｂ）に示すように各送信キャリアに対応する不平衡成分の測定値が得られる場合を示す。このとき、ＦＦＴ部２４でのＦＦＴ処理による信号レベルの検出値は、図１３（Ｃ）において縦の破線で示される値、すなわち実線の山の頂点の値となる。ここで、一度にレベル推定を行う検出キャリアの個数を、Ｎ＝１とする。レベル推定部２５は、周波数軸上で低い周波数から高い周波数の方向へ、注目する検出キャリアを含んでこれより高い周波数側のＮ個の検出キャリアおける最大値または平均値を求める。ここではＮ＝１であるので、当該検出キャリアの信号レベルの検出値が最大値かつ平均値であり、この値を当該検出キャリア及びこれより高い周波数側の３個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する。

また、レベル推定部２５は、ノッチ情報保存部３３に格納されたノッチ帯域の情報を参照して、検出キャリアがノッチ帯域であるかどうかを判定する。ここで、ノッチ帯域である場合は、このノッチ帯域に隣接する直近の高い周波数側の検出キャリア、または低い周波数側の検出キャリアの信号レベルの検出値を用い、この値を当該ノッチ帯域の検出キャリア及びこれより高い周波数側または低い周波数側の３個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する。なお、図１３ではレベル推定値Ｍに高い周波数側の検出キャリアの信号レベルの検出値を用いた場合を示している。

上記処理を全検出キャリアについて低い周波数から高い周波数へ順に繰り返し行うと、各キャリアのレベル推定値は、図１３（Ｃ）において検出キャリア上の黒点及び横方向に延ばした太線で示すようになる。検出結果出力部２６は、上記レベル推定により得られた不平衡成分のレベル推定値を、各キャリアの周波数等の情報と対応付けて保存し、全キャリアに関する不平衡成分の検出結果として出力する。

波形生成部３１は、各キャリアの不平衡成分の値が閾値Ａを越えている場合は送信レベルを所定量増加させるように制御し、閾値Ｂよりも小さい場合は送信レベルを所定量減少させるように制御する。この場合、不平衡成分の検出結果が低い周波数帯域（ＦＦＴ番号１に対応する帯域）において閾値Ｂを下回り、高い周波数帯域（ＦＦＴ番号９９に対応する帯域）において閾値Ａを越えているので、図１３（Ｄ）に示すように、送信レベル制御後の送信キャリアにおいて、不平衡成分が少なく検出された低い周波数帯域のキャリアの送信レベルが上げられ、不平衡成分が多く検出された高い周波数帯域のキャリアの送信レベルが下げられる。これにより、図１３（Ｅ）に示すように、送信レベル制御後の不平衡成分が適正範囲となるようキャリア毎の送信レベルが調整される。

図１４はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第３実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず全てのキャリアについて不平衡成分レベル推定及び送信レベル制御の処理が終了したかを判断し（ステップＳ３１）、終了していない場合は次のステップＳ３２以降のレベル推定部２５によるレベル推定処理に移り、終了している場合は本処理を終了する。ステップＳ３２では、レベル推定部２５は、Ｎ個（ここでは１個）の検出キャリアの中で最大値または平均値を求め、この値（ここでは当該検出キャリアの信号レベルの検出値）を当該検出キャリア及びこれより高い周波数側の隣の検出キャリアまでの３個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する。

また、レベル推定部２５は、ノッチ帯域の情報を参照して、検出キャリアがノッチ帯域であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、検出キャリアがノッチ帯域である場合は、隣接する直近の高い周波数側の検出キャリア、または低い周波数側の検出キャリアの信号レベルの検出値を用い、この値を当該ノッチ帯域の検出キャリア及びこれより高い周波数側または低い周波数側の３個の非検出キャリアの代表値とし、これをレベル推定値Ｍとして設定する（ステップＳ３４）。

以降のステップＳ３５〜Ｓ３９の処理は、図１０に示したステップＳ１３〜Ｓ１７の処理と同様であり、波形生成部３１において、レベル推定値Ｍと閾値Ａ及び閾値Ｂとの判定によってレベル推定値Ｍが閾値Ａ、Ｂを超えた場合に送信レベルが増加または減少調整され、推定範囲内の検出キャリア及び非検出キャリアの送信レベルとして決定される。

なお、上述した処理例では低い周波数から高い周波数の方向へＮ個の検出キャリアの選択、ノッチ帯域の判定、及びレベル推定値Ｍの決定を行う動作を示したが、反対に、高い周波数から低い周波数の方向へ同様の処理を行うようにしてもよい。また、隣接する直近の高い周波数側及び低い周波数側の両方の検出キャリアにおける信号レベルの検出値を用いて、これらの最大値や平均値などによってレベル推定を行ってもよい。

上記第３実施形態の処理を行うことにより、検出キャリアがノッチ帯域にある場合に、このノッチ帯域内の検出キャリア及び非検出キャリア、並びにノッチ帯域近傍の非検出キャリアのレベル推定値Ｍは、このノッチ帯域の上または下に隣接する直近の検出キャリアの信号レベルの検出値によって決定される。このため、ノッチ帯域に検出キャリアが位置する場合であっても、レベル推定にはノッチ帯域外の信号レベルの検出値が用いられ、ノッチ帯域の信号レベルの検出値によってノッチ帯域外の非検出キャリアのレベル推定が行われることを防止できる。これによって、不平衡成分の検出結果による送信レベル制御を適正に行うことができ、送信レベルが適正範囲よりも大きく制御されるような不具合を無くすことが可能である。

図１５はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第４実施形態を示す図である。第４実施形態は、非検出キャリアのレベル推定を行う際、この非検出キャリアに隣接する直近の高い周波数及び低い周波数の検出キャリアにおける信号レベルの検出値を用いてレベル推定値Ｍを設定し、検出キャリアについては当該検出キャリアにおける信号レベルの検出値をそのままレベル推定値Ｍとして、これらのレベル推定値Ｍを用いて各キャリアの送信レベルを制御するものである。

第４実施形態では、図１５（Ａ）に示すように送信キャリアにおいて３個のキャリア分のノッチ帯域があり、図１５（Ｂ）に示すように各送信キャリアに対応する不平衡成分の測定値が得られる場合を示す。このとき、ＦＦＴ部２４でのＦＦＴ処理による信号レベルの検出値は、図１５（Ｃ）において縦の破線で示される値、すなわち実線の山の頂点の値となる。レベル推定部２５は、周波数軸上で低い周波数から高い周波数の方向へレベル推定処理を行うために、まずキャリアが検出キャリアであるか否かを判定する。ここで、非検出キャリアの場合は、隣接する直近の高い周波数側の検出キャリア及び低い周波数側の検出キャリアにおける信号レベルの検出値を用い、これらの検出値の大きい方の値を当該非検出キャリアのレベル推定値Ｍとして設定する。また、検出キャリアの場合は、当該検出キャリアにおける信号レベルの検出値をレベル推定値Ｍとして設定する。なお、非検出キャリアのレベル推定値Ｍには、直近の高い周波数側と低い周波数側の検出キャリアの平均値を用いてもよい。

上記処理を全キャリアについて低い周波数から高い周波数へ順に繰り返し行うと、各キャリアのレベル推定値は、図１５（Ｃ）において検出キャリア上の黒点及び横方向に延ばした太線で示すようになる。検出結果出力部２６は、上記レベル推定により得られた不平衡成分のレベル推定値を、各キャリアの周波数等の情報と対応付けて保存し、全キャリアに関する不平衡成分の検出結果として出力する。

波形生成部３１は、各キャリアの不平衡成分の値が閾値Ａを越えている場合は送信レベルを所定量増加させるように制御し、閾値Ｂよりも小さい場合は送信レベルを所定量減少させるように制御する。この場合、不平衡成分の検出結果が低い周波数帯域（ＦＦＴ番号１に対応する帯域）において閾値Ｂを下回り、高い周波数帯域（ＦＦＴ番号９９に対応する帯域）において閾値Ａを越えているので、図１５（Ｄ）に示すように、送信レベル制御後の送信キャリアにおいて、不平衡成分が少なく検出された低い周波数帯域のキャリアの送信レベルが上げられ、不平衡成分が多く検出された高い周波数帯域のキャリアの送信レベルが下げられる。これにより、図１５（Ｅ）に示すように、送信レベル制御後の不平衡成分が適正範囲となるようキャリア毎の送信レベルが調整される。

図１６はレベル推定部２５及び波形生成部３１における動作の第４実施形態の処理手順を示すフローチャートである。まず全てのキャリアについて不平衡成分レベル推定及び送信レベル制御の処理が終了したかを判断し（ステップＳ４１）、終了していない場合は次のステップＳ４２以降のレベル推定部２５によるレベル推定処理に移り、終了している場合は本処理を終了する。ステップＳ４２では、レベル推定部２５は、キャリアが検出キャリアであるか否かを判定する。ここで、キャリアが非検出キャリアである（検出キャリアでない）場合は、隣接する直近の高い周波数側の検出キャリア及び低い周波数側の検出キャリアにおける信号レベルの検出値を用い、これらの検出値の大きい方の値を当該非検出キャリアのレベル推定値Ｍとして設定する（ステップＳ４３）。また、キャリアが検出キャリアである場合は、当該検出キャリアにおける信号レベルの検出値をレベル推定値Ｍとして設定する（ステップＳ４４）。

以降のステップＳ４５〜Ｓ４９の処理は、図１０に示したステップＳ１３〜Ｓ１７の処理と同様であり、波形生成部３１において、レベル推定値Ｍと閾値Ａ及び閾値Ｂとの判定によってレベル推定値Ｍが閾値Ａ、Ｂを超えた場合に送信レベルが増加または減少調整され、推定範囲内の検出キャリア及び非検出キャリアの送信レベルとして決定される。

なお、上述した処理例では低い周波数から高い周波数の方向へ各キャリアのレベル推定値Ｍの決定を行う動作を示したが、反対に、高い周波数から低い周波数の方向へ同様の処理を行うようにしてもよい。

上記第４実施形態の処理を行うことにより、非検出キャリアのレベル推定値Ｍは、上及び下の直近の検出キャリアにおける信号レベルの検出値によって決定される。このため、ノッチ帯域が存在する場合であっても、ノッチ帯域の信号レベルの検出値のみによって不適切な非検出キャリアのレベル推定が行われることを防止できる。これによって、不平衡成分の検出結果による送信レベル制御を適正に行うことができ、送信レベルが適正範囲よりも大きく制御されるような不具合を無くすことが可能である。

この第４実施形態では、ノッチ帯域の情報を用いる必要がなく、ノッチ情報を保存する手段を省略できる。また、ノッチ帯域の幅に依存せずに各キャリアの不平衡成分のレベル推定及び送信レベル制御が可能であり、ノッチ帯域が可変の場合でも対応可能である。また、より細かな送信レベル制御を行うことができる。ただし、ノッチ帯域にある検出キャリアの間に挟まれた帯域に非検出キャリアのみがある場合、この第４実施形態では該当する非検出キャリアの送信レベルが適正値よりも大きく制御されてしまうため、このようなノッチ帯域の設定となっていない場合において第４実施形態を適用可能である。なお、上記のような状態が想定される部分では他の第１〜第３実施形態の処理を用い、他の部分において第４実施形態の処理を用いることもできる。

上述したように、本実施形態によれば、ノッチ帯域にある検出キャリアの信号レベルの検出値を非検出キャリアの不平衡成分のレベル推定に用いないようにすることにより、不平衡成分のレベル推定値がキャリアを送信していない状態に対応した低い値になることを防止でき、適正なレベル推定値を得ることができる。これにより、マルチキャリア通信における各キャリアの送信レベル制御を適正に行うことが可能となる。

本発明は、マルチキャリア通信を行う伝送路における不平衡成分の周波数特性を解析する際に、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域がある場合、ノッチ帯域周りのキャリアの不平衡成分の誤検出を防止することができるという効果を有し、この不平衡成分の周波数特性を解析する信号レベル調整装置及び信号レベル調整方法、並びにマルチキャリア通信方式の通信装置等に有用である。

本発明の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図 送信信号波形及びコモンモード電流波形の一例を示す図 不平衡成分を検出する検出ポイントと検出結果を補間する補間ポイントとを示す図 本実施形態における、加算処理によってＦＦＴのポイント数を減少するとともに偶数倍波の成分のみを取り出す動作を示す図 本実施形態におけるＦＦＴ前処理部の一例を示す図 ノッチ帯域を有する送信キャリアの具体例を示す図 ＦＦＴによる不平衡成分の検出結果の具体例を示す図 レベル推定部でのレベル推定及び波形生成部での送信レベル制御の動作における不具合を説明する図 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第１実施形態を示す図 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第１実施形態の処理手順を示すフローチャート 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第２実施形態を示す図 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第２実施形態の処理手順を示すフローチャート 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第３実施形態を示す図 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第３実施形態の処理手順を示すフローチャート 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第４実施形態を示す図 本実施形態のレベル推定部及び波形生成部における動作の第４実施形態の処理手順を示すフローチャート

符号の説明

１ 通信装置
２ 不平衡成分解析部
３ 送信部
４ 受信部
５ 結合用トランス
１０ 電力線
２１ 不平衡成分検出部
２２ Ａ／Ｄ変換部
２３ ＦＦＴ前処理部
２４ ＦＦＴ部
２５ レベル推定部
２６ 検出結果出力部
３１ 波形生成部
３２ 増幅部
３３ ノッチ情報保存部

Claims (11)

1. 複数のキャリアからなるマルチキャリア通信信号の信号レベルを、伝送路における不平衡成分に応じて調整する、信号レベル調整装置であって、
   時間−周波数変換によって前記不平衡成分の周波数軸上での信号レベルを算出する時間−周波数変換部と、
   前記時間−周波数変換部により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換部により算出されない不平衡成分の信号レベルを推定する信号レベル推定部と、
   前記信号レベル推定部により推定された不平衡成分の信号レベルに基づいて、前記マルチキャリア通信信号を生成する波形生成部とを備え、
   前記信号レベル推定部は、前記時間−周波数変換部により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域外の、前記不平衡成分の信号レベルを推定する信号レベル調整装置。
2. 請求項１に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記信号レベル推定部は、前記時間−周波数変換部により不平衡成分の信号レベルが算出されたキャリアである検出キャリアが前記ノッチ帯域に位置する場合、このノッチ帯域の隣または近傍のノッチ帯域外にある検出キャリアの信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換部により不平衡成分の信号レベルが算出されないキャリアである非検出キャリアの信号レベルの推定を行う信号レベル調整装置。
3. 請求項２に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記信号レベル推定部は、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の検出キャリアと、これに隣接するａ個（ａは１以上の整数）の検出キャリアとを用いて、これらの検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値を求め、この値を前記Ｎ個の検出キャリア、及び、このＮ個の検出キャリアの間の非検出キャリア並びに前記ａ個の検出キャリア側に隣接する非検出キャリアのレベル推定値とする信号レベル調整装置。
4. 請求項２に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記信号レベル推定部は、前記ノッチ帯域の幅よりも広い範囲となるＮ個（Ｎは１以上の整数）の検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値を求め、この値を前記Ｎ個の検出キャリア、及び、このＮ個の検出キャリアの間の非検出キャリアのレベル推定値とする信号レベル調整装置。
5. 請求項２に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記信号レベル推定部は、前記ノッチ帯域の近傍の非検出キャリアにおいて、前記ノッチ帯域外の直近の高い周波数または低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルを用い、この値を前記非検出キャリアのレベル推定値とする信号レベル調整装置。
6. 請求項２に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記信号レベル推定部は、前記非検出キャリアにおいて、この非検出キャリアの直近の高い周波数及び低い周波数の検出キャリアで算出された信号レベルの最大値または平均値をレベル推定値とし、前記検出キャリアにおいては当該検出キャリアで算出された信号レベルをそのままレベル推定値とする信号レベル調整装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の信号レベル調整装置であって、
   前記伝送路における不平衡成分の検出信号のデジタルデータを入力し、このデジタルデータの時間−周波数変換を行う際のポイント数を前記マルチキャリア通信信号のキャリア数より減少させる前処理を行う前処理部を備え、
   前記時間−周波数変換部は、前記減少されたポイント数で前記不平衡成分のデジタルデータについて時間−周波数変換を行う信号レベル調整装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の信号レベル調整装置を有し、この信号レベル調整装置によって前記マルチキャリア通信信号の各キャリア毎に送信レベルを調整して出力する送信部を備える通信装置。
9. 複数のキャリアからなるマルチキャリア通信信号の信号レベルを、伝送路における不平衡成分に応じて調整する、信号レベル調整方法であって、
   時間−周波数変換によって前記不平衡成分の周波数軸上での信号レベルを算出するステップと、
   前記時間−周波数変換により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、前記時間−周波数変換により算出されない不平衡成分の信号レベルを推定するステップと、
   前記推定された不平衡成分の信号レベルに基づいて、前記マルチキャリア通信信号を生成するステップとを有し、
   前記不平衡成分の信号レベルを推定するステップにおいて、前記時間−周波数変換により算出された不平衡成分の信号レベルを用いて、所定のキャリアを伝送しないノッチ帯域外の、前記不平衡成分の信号レベルを推定する信号レベル調整方法。
10. 複数のキャリアからなるマルチキャリア通信信号は、所定のキャリアを伝送しないノッチを含み、前記マルチキャリア信号の信号レベルを、伝送路における不平衡成分に応じて調整する、信号レベル調整装置であって、
    前記複数のキャリアのうち第１のキャリアおよび第２のキャリアの少なくとも一方について、時間−周波数変換によって周波数軸上における不平衡成分の信号レベルを算出する時間−周波数変換部と、
    前記複数のキャリアのうち第３のキャリアについて、不平衡成分の信号レベルを、前記時間−周波数変換部により算出された前記第１のキャリアまたは前記第２のキャリアの不平衡成分の信号レベルを用いて推定する信号レベル推定部と、
    前記信号レベル推定部により推定された前記第３のキャリアの不平衡成分の信号レベルに基づいて、前記マルチキャリア通信信号を生成する波形生成部とを備え、
    前記信号レベル推定部は、前記第１のキャリアおよび前記第２のキャリアがノッチを有さない帯域に含まれる場合には、前記第１のキャリアまたは前記第２のキャリアの信号レベルを用いて前記第３のキャリアの信号レベルを推定し、前記第１のキャリアがノッチを有する帯域に含まれることにより伝送されずかつ前記第２のキャリアがノッチを有さない帯域に含まれる場合には、前記第２のキャリアの信号レベルを用いて前記第３のキャリアの信号レベルの推定を行う信号レベル調整装置。
11. ノッチを有さない帯域の第２のキャリアは、ノッチを有する帯域の隣または近傍である、請求項１０に記載の信号レベル調整装置

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