(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路に接続され、第２の通信装置へデータの伝送を行う通信装置であって、
前記データを格納する第１の通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、
前記第１の通信フレームにパイロットシンボルを挿入し、第２の通信フレームを生成するパイロットシンボル挿入部と、
前記第１の通信フレームに対応する第１の通信性能と、前記第２の通信フレームに対応する第２の通信性能と、を取得する通信性能取得部と、
前記第１の通信性能と前記第２の通信性能とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１の通信フレーム及び前記第２の通信フレームのいずれかを用いて前記第２の通信装置と通信を行う通信部と、
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記通信フレーム生成部は、前記第２の通信性能に基づいて、前記パイロットシンボルの時間幅を制御する通信装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の通信装置であって、更に、
前記第１の通信フレーム及び第２の通信フレームに、前記パイロットシンボルの有無に対応する情報を付与する情報付与部を備える通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記通信部は、マルチキャリア通信により通信を行う通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
前記マルチキャリア通信は、ＯＦＤＭ通信である通信装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記伝送路は、電力線である通信装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信装置であって、更に、
前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能の少なくとも一方に基づいて、通信に用いる通信パラメータを取得する通信パラメータ取得部と、を備え、
前記通信フレーム生成部は、前記通信パラメータに基づいて前記第１の通信フレーム及び前記第２の通信フレームを生成する通信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の通信装置であって、
前記通信パラメータ取得部は、前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能に基づいて第１の通信パラメータ及び第２の通信パラメータを取得し、
前記通信フレーム生成部は、前記第１の通信パラメータ及び前記第２の通信パラメータに基づいて第１の通信フレーム及び第２の通信フレームを各々生成する通信装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記通信性能取得部は、搬送波電力対（干渉波＋雑音）電力比、搬送波電力対雑音電力比、伝送の誤り率、伝送の再送回数又は再送率の少なくとも１つに基づいて、前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能を取得する通信装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の通信装置から伝送された通信フレームを受信する受信装置であって、
パイロットシンボルの有無を示す情報を検出する検出部と、
前記情報に基づいて、前記通信フレームの受信処理を行う受信部と、
を有する受信装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の受信装置であって、
前記受信部は、前記パイロットシンボルを避けて前記通信フレームに格納されたデータの受信処理を行う受信装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記パイロットシンボル挿入部は、前記伝送路の状態に基づいて前記第１の通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数を制御する通信装置。
【請求項１３】
伝送路に接続され、他の通信装置へデータの伝送を行う通信方法であって、
前記データを格納する第１の通信フレームを生成するステップと、
前記第１の通信フレームにパイロットシンボルを挿入し、第２の通信フレームを生成するステップと、
前記第１の通信フレームに対応する第１の通信性能と、前記第２の通信フレームに対応する第２の通信性能と、を取得するステップと、
前記第１の通信性能と前記第２の通信性能とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に基づいて、前記第１の通信フレーム及び前記第２の通信フレームのいずれかを用いて、通信を行うステップと、
を有する通信方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の通信方法であって、
前記パイロットシンボルの時間幅は、前記第２の通信性能に基づいて制御される通信方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の通信方法であって、更に、
前記第１の通信フレーム及び第２の通信フレームに、前記パイロットシンボルの有無に対応する情報を付与するステップを有する通信方法。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の通信方法であって、
前記通信は、マルチキャリア通信により行われる通信方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の通信方法であって、
前記マルチキャリア通信は、ＯＦＤＭ通信である通信方法。
【請求項１８】
請求項１３ないし１７のいずれか１項に記載の通信方法であって、
前記伝送路は、電力線である通信方法。
【請求項１９】
請求項１３ないし１８のいずれか１項に記載の通信方法であって、更に、
前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能の少なくとも一方に基づいて、通信に用いる通信パラメータを取得するステップを有し、
前記第１の通信フレーム及び前記第２の通信フレームは、前記通信パラメータに基づいて生成される通信方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の通信方法であって、
第１の通信パラメータ及び第２の通信パラメータは、前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能に基づいて取得され、
第１の通信フレーム及び第２の通信フレームは、前記第１の通信パラメータ及び前記第２の通信パラメータに基づく通信方法。
【請求項２１】
請求項１３ないし２０のいずれか１項に記載の通信方法であって、
搬送波電力対（干渉波＋雑音）電力比、搬送波電力対雑音電力比、伝送の誤り率、伝送の再送回数又は再送率の少なくとも１つに基づいて、前記第１の通信性能及び前記第２の通信性能を取得する通信方法。
【請求項２２】
請求項１５に記載の通信方法により伝送された通信フレームを受信する受信方法であって、
パイロットシンボルの存在を示す情報を検出するステップと、
前記情報に基づいて、前記通信フレームの受信処理を行う受信ステップと、
を有する受信方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の受信方法であって、
前記受信ステップは、前記パイロットシンボルを避けて前記通信フレームに格納されたデータの受信処理を行う受信方法。
【請求項２４】
請求項１３ないし２１のいずれか１項に記載の通信方法であって、
前記第１の通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数は、前記伝送路の状態に基づいて制御される通信方法。
【請求項２５】
伝送路に接続され、第２の通信装置へデータの伝送を行う通信装置に用いられる集積回路であって、
前記データを格納する第１の通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、
前記第１の通信フレームにパイロットシンボルを挿入し、第２の通信フレームを生成するパイロットシンボル挿入部と、
前記第１の通信フレームに対応する第１の通信性能と、前記第２の通信フレームに対応する第２の通信性能と、を取得する通信性能取得部と、
前記第１の通信性能と前記第２の通信性能とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記第１の通信フレーム及び前記第２の通信フレームのいずれかを用いて前記第２の通信装置と通信を行う通信部と、
を備える集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路の状態に応じた通信パラメータを使用して通信を行なう通信方法、通信装置、及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線を利用した通信や移動体無線通信等、伝送路にインパルス性の雑音や位相変動が存在する場合や、フェージング等による受信信号の振幅や位相の変動が発生する場合には、受信信号に歪が生じる結果、受信データのビット誤りが増加する。
【０００３】
このような状態を解決する方法として、例えば、特許文献１（特開２００２−８４３３２号公報）、及び特許文献２（特開２００６−３５２４９２号公報）に開示されているように、送信信号にパイロットシンボルを挿入する方法が知られている。パイロットシンボルは、既知の信号であり、一般に周期的に複数挿入される。したがって、受信側で、パイロットシンボル区間で受信信号の位相や振幅を監視することにより伝送路の特性の推定（状態変動の検出）を新たに行うことができ、新たに推定した伝送路の状態に基づいて受信信号の等化を行い、ビット誤りの増加を避けることができる。
【０００４】
図１１に、パイロットシンボルを挿入した場合の通信フレームのフレームフォーマットの一例を示す。図１１のフレームは、プリアンブルＰＲ、フレームコントロールデータＦＣ、情報シンボル（ペイロード）ＰＬＤ、パイロットシンボルＰＬＴからなる。プリアンブルＰＲは、シンボル同期、等化係数算出等に使用するためのデータであり、フレームコントロールデータＦＣは、送信元アドレス、送信先アドレス、ペイロード部の形式（フレーム長等）を示す情報等の制御データである。ペイロード部は、情報シンボルＰＬＤ、パイロットシンボルＰＬＴを含み、情報シンボルＰＬＤがＮシンボル毎にパイロットシンボルＰＬＴがＭシンボル挿入される。
【０００５】
パイロットシンボルＰＬＴは、既述のように既知のデータであって情報伝送に寄与しないデータであるので、このようなフレーム構成で通信を行なう場合、パイロットフレームＰＬＴを挿入しない場合に比較して、パイロットシンボルＰＬＴ分の伝送効率低下が生じる。図１１の例では、効率低下は最大でＭ／（Ｎ＋Ｍ）である。
【０００６】
なお、伝送路の状態に応じた通信パラメータを使用して通信を行なう場合、チャネルエスティメーション（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、以下、ＣＥと記述する場合もある。）により伝送路の状態を推定し、推定した結果に基づいて新たな通信パラメータを取得する。次いで、現行（使用中の）通信パラメータと新たに取得した通信パラメータのどちらが伝送路に適したものであるかをＣＥトレーニングにより確認し、使用する通信パラメータを決定する。ＣＥトレーニングについては、例えば、特許文献３（国際公開第０５／０１１２２６号パンフレット）に開示がなされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、伝送路の状態変動による伝送効率の低下を避けることができる通信装置、通信方法、及び集積回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る通信装置は、伝送路に接続され、他の通信装置へデータの伝送を行う通信装置であって、前記データを格納する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、前記伝送路の状態に基づいて、前記通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う制御部と、を備える。
【０００９】
本発明に係る通信装置によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【００１０】
本発明の第１の通信装置は、伝送路に接続され、他の通信装置へデータの伝送を行う通信装置であって、前記データを格納する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、前記伝送路の状態に基づいて、前記通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う制御部と、を備える。
【００１１】
第１の通信装置によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【００１２】
本発明の第２の通信装置は、第１の通信装置であって、更に、伝送路の状態に対応する状態情報を取得する状態情報取得部と、状態情報に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボル挿入の要否を判定する判定部と、を有し、制御部は、判定に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う制御部と、を備える。
【００１３】
第２の通信装置によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの要否を判定し、当該判定結果に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【００１４】
本発明の第３の通信装置は、第１または第２の通信装置であって、更に、前記通信フレームを前記他の通信装置へ伝送する伝送部を備える。
【００１５】
本発明の第４の通信装置は、第２または第３の通信装置であって、前記通信フレーム生成部は、前記状態情報に基づいて、前記パイロットシンボルの時間幅を制御する。
【００１６】
伝送路の状態に応じて、パイロットシンボルの時間幅を制御することにより、パイロットシンボルの時間幅が冗長になることを回避することができるので、パイロットシンボルによる伝送効率の低下を低減させることができる。
【００１７】
本発明の第５の通信装置は、第１〜第４いずれか一つの通信装置であって、更に、通信フレームに、パイロットシンボルの有無に対応する情報を付与する情報付与部を備える。
【００１８】
通信フレームにパイロットシンボルの有無に対応する情報を付与することによって、通信フレームを受信した受信装置が情報を解析し、パイロットシンボルの有無を認識することができるので、通信フレームからデータを適切に取得することが可能になる。
【００１９】
本発明の第６の通信装置は、第１〜第５いずれか一つの通信装置であって、通信は、マルチキャリア通信であるものを含む。
【００２０】
本発明の第７の通信装置は、第６の通信装置であって、マルチキャリア通信は、ＯＦＤＭ通信であるものを含む。
【００２１】
本発明の第８の通信装置は、第１〜第７いずれか一つの通信装置であって、伝送路は、電力線であるものを含む。
【００２２】
本発明の第９の通信装置は、第２〜第８いずれか一つの通信装置であって、更に、状態情報に基づいて、通信に用いる通信パラメータを取得する通信パラメータ取得部と、を備え、通信フレーム生成部は、通信パラメータに基づいて通信フレームを生成する。
【００２３】
伝送路の状態に対応する状態情報に基づいて、通信に用いる通信パラメータの取得を行い、当該通信パラメータに基づいて通信フレームを生成することによって、通信フレームのフォーマットを伝送路に状態に適した形式にすることが可能になり、伝送効率の向上を実現することが可能になる。
【００２４】
本発明の第１０の通信装置は、第９の通信装置であって、状態情報取得部は、伝送路の第１の状態に対応する第１の状態情報と、第１の状態とは異なる第２の状態に対応する第２の状態情報を取得し、通信パラメータ取得部は、第１の状態情報、及び第２の状態情報に基づいて第１の通信パラメータ、及び第２の通信パラメータを取得し、通信フレーム生成部は、第１の通信パラメータ、及び第２の通信パラメータに基づいて第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームを生成し、更に、第１の通信パラメータに対応する第１の通信性能、及び第２の通信パラメータに対応する第２の通信性能を取得する通信性能取得部と、第１の通信性能と前記第２の通信性能の比較を行う比較部と、比較に基づいて、第１の通信フレームおよび第２の通信フレームのいずれか一方をデータの伝送に用いる通信フレームとして選択する選択部と、を備える。
【００２５】
第１の通信パラメータに対応する第１の通信性能と第２の通信パラメータに対応する第２の通信性能を比較し、通信性能が高い通信パラメータを用いることで、伝送路の状態に適した通信フレームのフォーマットを選択することが可能になるので、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００２６】
本発明の第１１の通信装置は、第１０の通信装置であって、判定部は、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームについて、パイロットシンボル挿入の要否を判定し、制御部は、判定に基づいて、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入を制御する。
【００２７】
第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入の要否を判定し、当該判定に基づいて、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入を制御するので、伝送路の状態に適した通信フレームのフォーマットを選択することが可能になるので、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００２８】
本発明の第１２の通信装置は、第２〜第１１いずれか一つの通信装置であって、通信性能取得部が、搬送波電力対（干渉波＋雑音）電力比、搬送波電力対雑音電力比、伝送の誤り率、伝送の再送回数又は再送率の少なくとも１つに基づいて、第１の通信性能及び第２の通信性能を取得する。
【００２９】
本発明の第１の受信装置は、第５の通信装置から伝送された通信フレームを受信する受信装置であって、パイロットシンボルの有無を示す情報を検出する検出部と、情報に基づいて、通信フレームの受信処理を行う受信部と、を有する。
【００３０】
通信フレームに含まれるパイロットシンボルの有無に対応する情報を検出し、当該情報に基づいて通信フレームの受信処理を行うことで、通信フレームに格納されたデータを適切に取り出すことが可能になる。
【００３１】
また、本発明の第２の受信装置は、第１の受信装置であって、受信部は、パイロットシンボルを避けて通信フレームに格納されたデータの受信処理を行う。
【００３２】
通信フレームに挿入されたパイロットシンボルを避けることにより、通信フレームに格納されたデータを適切に取り出すことが可能になる。
【００３３】
本発明の第１５の通信装置は、第１〜第１２いずれか一つの通信装置であって、制御部は、伝送路の状態に応じて、通信フレームに挿入するパイロットシンボルの数を制御する。
【００３４】
伝送路の状態に応じて、通信フレームに挿入するパイロットシンボルの数を制御することにより、伝送路の状態が悪化した場合は、通信フレームに挿入するパイロットシンボルの数を増やして再送率の低減を実現し、伝送路の状態が良好な場合は、通信フレームに挿入するパイロットシンボルの数を減らすことによって、通信効率の向上を図ることが可能になる。
【００３５】
本発明の第１の通信方法は、伝送路に接続され、他の通信装置へデータの伝送を行う通信方法であって、前記データを格納する通信フレームを生成し、前記伝送路の状態に基づいて、前記通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う。
【００３６】
第１の通信方法によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【００３７】
本発明の第２の通信方法は、第１の通信方法であって、更に、伝送路の状態に対応する状態情報を取得し、状態情報に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボル挿入の要否を判定し、判定に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う。
【００３８】
第２の通信方法によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの要否を判定し、当該判定結果に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【００３９】
本発明の第３の通信方法は、第１または第２の通信方法であって、更に、通信フレームを他の通信装置へ伝送するものを含む。
【００４０】
本発明の第４の通信方法は、第２または第３の通信方法であって、状態情報に基づいて、パイロットシンボルの時間幅を制御する。
【００４１】
伝送路の状態に応じて、パイロットシンボルの時間幅を制御することにより、パイロットシンボルの時間幅が冗長になることを回避することができるので、パイロットシンボルによる伝送効率の低下を低減させることができる。
【００４２】
本発明の第５の通信方法は、第１〜第４いずれか一つの通信方法であって、更に、通信フレームに、パイロットシンボルの有無に対応する情報を付与する。
【００４３】
通信フレームにパイロットシンボルの有無に対応する情報を付与することによって、通信フレームを受信した受信装置が情報を解析し、パイロットシンボルの有無を認識することができるので、通信フレームからデータを適切に取得することが可能になる。
【００４４】
本発明の第６の通信方法は、第１〜第４いずれか一つの通信方法であって、通信は、マルチキャリア通信であるものを含む。
【００４５】
本発明の第７の通信方法は、第６の通信方法であって、マルチキャリア通信は、ＯＦＤＭ通信であるものを含む。
【００４６】
本発明の第８の通信方法は、第１〜第７いずれか一つの通信方法であって、伝送路は、電力線であるものを含む。
【００４７】
本発明の第９の通信方法は、第２〜第８いずれか一つの通信方法であって、更に、状態情報に基づいて、通信に用いる通信パラメータを取得し、通信パラメータに基づいて通信フレームを生成する。
【００４８】
伝送路の状態に対応する状態情報に基づいて、通信に用いる通信パラメータの取得を行い、当該通信パラメータに基づいて通信フレームを生成することによって、通信フレームのフォーマットを伝送路に状態に適した形式にすることが可能になり、伝送効率の向上を実現することが可能になる。
【００４９】
本発明の第１０の通信方法は、第９の通信方法であって、伝送路の第１の状態に対応する第１の状態情報と、第１の状態とは異なる第２の状態に対応する第２の状態情報を取得し、第１の状態情報、及び第２の状態情報に基づいて第１の通信パラメータ、及び第２の通信パラメータを取得し、第１の通信パラメータ、及び第２の通信パラメータに基づいて第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームを生成し、第１の通信パラメータに対応する第１の通信性能、及び第２の通信パラメータに対応する第２の通信性能を取得し、第１の通信性能と第２の通信性能の比較を行い、比較に基づいて、第１の通信フレームおよび第２の通信フレームのいずれか一方をデータの伝送に用いる通信フレームとして選択する。
【００５０】
第１の通信パラメータに対応する第１の通信性能と第２の通信パラメータに対応する第２の通信性能を比較し、通信性能が高い通信パラメータを用いることで、伝送路の状態に適した通信フレームのフォーマットを選択することが可能になるので、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００５１】
本発明の第１１の通信方法は、第１０の通信方法であって、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームについて、パイロットシンボル挿入の要否を判定し、判定に基づいて、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入を制御する。
【００５２】
第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入の要否を判定し、当該判定に基づいて、第１の通信フレーム、及び第２の通信フレームの少なくとも一方についてパイロットシンボルの挿入を制御するので、伝送路の状態に適した通信フレームのフォーマットを選択することが可能になるので、伝送効率を向上させることが可能になる。
【００５３】
本発明の第１２の通信方法は、第２〜第１１いずれか一つの通信方法であって、通信性能取得部が、搬送波電力対（干渉波＋雑音）電力比、搬送波電力対雑音電力比、伝送の誤り率、伝送の再送回数又は再送率の少なくとも１つに基づいて、第１の通信性能及び第２の通信性能を取得する。
【００５４】
本発明の第１の受信方法は、第５の通信方法によって伝送された通信フレームを受信する受信方法であって、パイロットシンボルの有無を示す情報を検出するステップ、情報に基づいて、通信フレームの受信処理を行う受信ステップと、を有する。
【００５５】
通信フレームに含まれるパイロットシンボルの有無に対応する情報を検出し、当該情報に基づいて通信フレームの受信処理を行うことで、通信フレームに格納されたデータを適切に取り出すことが可能になる。
【００５６】
また、本発明の第２の受信方法は、第１の受信方法であって、受信ステップでは、パイロットシンボルを避けて通信フレームに格納されたデータの受信処理を行う。
【００５７】
通信フレームに挿入されたパイロットシンボルを避けることにより、通信フレームに格納されたデータを適切に取り出すことが可能になる。
【００５８】
本発明の第１５の通信方法は、第１〜第１２いずれか一つの通信方法であって、伝送路の状態に基づいて、通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数が制御される。
【００５９】
伝送路の状態に基づいて、通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数を制御することが可能になるので、伝送路の状態が悪化したときには通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数を増加させることで、再送信が発生する確率を低減させることができる。さらに、伝送効率が良好であるときには通信フレームに挿入されるパイロットシンボルの数を減少させることで、伝送効率を改善することができる。
【００６０】
本発明の集積回路は、伝送路に接続され、他の通信装置へデータの伝送を行う通信装置に用いられる集積回路であって、データを格納する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボル挿入の制御を行う制御部と、を備える。
【００６１】
本発明の集積回路によれば、伝送路の状態に基づいて、通信フレームについてパイロットシンボルの挿入を制御するので、通信フレームに対してパイロットシンボルの挿入を適切に行うことができ、パイロットシンボルの冗長による伝送効率の低下を避けることができる。
【発明の効果】
【００６２】
以上の説明から明らかなように、上記通信装置、通信方法、及び集積回路によれば、パイロットシンボルの冗長な挿入を回避し、伝送効率の低下を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】電力線通信システムの一例の概略構成を示す図
【図２】（ａ）、（ｂ）電力線通信システムで利用されるフレームフォーマットの一例を示す図
【図３】（ａ）〜（ｃ）ＰＬＣモデムの外観を示す図
【図４】ＰＬＣモデムのハードウェアの一例を示すブロック図
【図５】ＰＬＣモデムにおける送信時のデジタル信号処理の一例を説明するための機能ブロック図
【図６】ＰＬＣモデムにおける受信時のデジタル信号処理の一例を説明するための機能ブロック図
【図７】電力線通信システムの概略動作フローを示す図
【図８】電力線通信システムにおける各サブキャリアへの情報ビットの割当ての一例を示す図
【図９】電力線通信システムにおけるＣＥトレーニングの一例を示すフローチャート
【図１０】電力線通信システムにおけるＣＥトレーニングの他の例を示すフローチャート
【図１１】パイロットシンボルを挿入した場合の通信フレームのフレームフォーマットの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００６５】
図１に示す電力線通信システムは、電力線９００に接続された複数台のＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モデム１００Ｍ、１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３、１００Ｔ４を備える。図１の電力線通信システムでは、５台のＰＬＣモデムが示されているが、接続台数は任意である。ＰＬＣモデム１００Ｍは、親機として機能するものであり、子機として機能する他のＰＬＣモデム１００Ｔ１、・・１００Ｔ４の接続状態（リンク状態）の管理を行うものである。ただし、親機として機能するＰＬＣモデムは、必須ではない。
【００６６】
なお、以降の説明において、親機及び特定の子機について言及する場合は、ＰＬＣモデム１００Ｍ、１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３、１００Ｔ４のように記述し、子機一般に言及する場合は、ＰＬＣモデム１００Ｔと記述する。また、親機、子機の限定がないＰＬＣモデムに言及する場合は、単に、ＰＬＣモデム１００と記述する。
【００６７】
電力線９００は、図１では１本の線で示されているが、実際には２本以上の導線であり、ＰＬＣモデム１００は、その内の２本に接続されている。
【００６８】
ＰＬＣモデム１００は、詳細は後述するように、ＲＪ４５等のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャックを有しており、モジュラージャックには、テレビ（ＴＶ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＩＰ電話、レコーダ、ブロードバンドルータが接続され、ブロードバンドルータ５５はインターネットに接続されている。なお、電力線通信システムは、本発明の通信方法を実現する通信システムの一例であり、無線ＬＡＮ等、他の通信システムであってもよい。
【００６９】
ＰＬＣモデム１００間の通信は、伝送路である電力線の状態に応じた通信パラメータを使用し、図２に示す２種類のフォーマットの通信フレームを選択的に利用して行なう。図２（ａ）に示すフレームフォーマットは、パイロットシンボルが挿入されたフレームであり、図２（ｂ）に示すフレームフォーマットは、パイロットシンボルが挿入されていないフレームである。図２（ａ）に示すように、パイロットシンボルは、周期的に複数挿入するのが好ましい。パイロットシンボルは、既知のデータであり、受信装置では、位相基準の解析や送信装置との同期を行うために用いられる。
【００７０】
図２に示す２種類のフレームフォーマットは、パイロットシンボルの挿入の有無を除いて、ほぼ同一であり、図１１に示すようなプリアンブルＰＲ、フレームコントロールデータＦＣ、情報シンボル（ペイロード）ＰＬＤを含んでいる。プリアンブルＰＲは、シンボル同期、等化係数算出等に使用するためのデータであり、フレームコントロールデータＦＣは、送信元アドレス、送信先アドレス、ペイロード部の形式（フレーム長等）を示す情報等の制御データである。ペイロード部は、図２（ａ）のフレームフォーマットでは、情報シンボルＰＬＤ、パイロットシンボルＰＬＴを含み、図２（ｂ）のフレームフォーマットでは、情報シンボルＰＬＤのみからなる。なお、情報シンボルＰＬＤの長さＮとパイロットシンボルの長さＭは、可変的に制御することも可能である。例えば、伝送路の状態が悪い場合には、パイロットシンボルの長さＭを長くして通信の安定を図り、一方、伝送路の状態が良い場合には、パイロットシンボルの長さＭを短くして伝送効率の改善を図ることが考えられる。
【００７１】
また、伝送路の状態に応じて、パイロットシンボルの数を変更することも好適である。一般的に、伝送路の状態が悪い場合は、伝送路の特性が悪化する頻度が多くなる。このような場合において、通信フレーム中のパイロットシンボルの数が少ないと、受信装置において伝送路特性の悪化を確実に補足することが困難になる。したがって、伝送路の状態が悪い場合には、パイロットシンボルの数を増やして通信の安定を図ることが望ましい。一方、伝送路の状態が良い場合には、パイロットシンボルの数を減らして伝送効率の改善を図っても良い。
【００７２】
フレームコントロールデータＦＣには、パイロットシンボルの挿入の有無を示す情報であるパイロットシンボルフラグＰＳＦが含まれている。パイロットシンボルフラグＰＳＦは、パイロットシンボルが挿入されている場合には「１」が割り当てられ、一方、パイロットシンボルが挿入されていない場合には「０」が割り当てられる。また、パイロットシンボルフラグＰＳＦが「１」の場合（即ち、パイロットシンボルが挿入されている場合）には、フレームコントロールデータＦＣには、情報シンボルＰＬＤの長さＮに対応する情報、パイロットシンボルの長さＭに対応する情報、パイロットシンボルの周期（パイロットシンボルが挿入されている間隔）、及びパイロットシンボルの数などの情報が含まれる。パイロットシンボルＰＬＴの長さＭを可変にする場合は、長さＭを示す情報が含むことが望ましい。パイロットシンボルＰＬＴの長さを示す情報は、受信装置側で通信フレームを解析して、ペイロードから必要なデータを抽出するために重要なデータの一つとなるからである。
【００７３】
このように、フレームコントロールデータＦＣにパイロットシンボルの有無を示すパイロットシンボルフラグＰＳＦが含まれているので、受信側では、ペイロード部にパイロットシンボルが挿入されているか否かを確実に判断し、必要なデータのみを抽出することが可能となる。
【００７４】
図３に示すＰＬＣモデム１００は、筐体１０１を有しており、筐体１０１の前面には、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃからなる表示部１０５が設けられている。また、筐体１０１の背面には、図３（ｃ）に示すように電源コネクタ１０２、及びＲＪ４５等のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１０３、及び動作モード等の切換えのための切換えスイッチ１０４が設けられている。電源コネクタ１０２には、電源ケーブル（図３では図示せず）が接続され、モジュラージャック１０３には、ＬＡＮケーブル（図３では図示せず）が接続される。なお、ＰＬＣモデム１００には、さらにＤｓｕｂ（Ｄ−ｓｕｂｍｉｎｉａｔｕｒｅ）コネクタを設け、Ｄｓｕｂケーブルを接続するようにしてもよい。
【００７５】
ＰＬＣモデム１００は、図４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に供給するものであり、例えば、スイッチングトランス、ＤＣ−ＤＣコンバータ（いずれも図示せず）を含んで構成される。
【００７６】
回路モジュール２００には、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１０、ＡＦＥ・ＩＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  ＥＮＤ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ)２２０、イーサネット(登録商標)ＰＨＹ・ＩＣ（Ｐｈｙｓｉｃ  ｌａｙｅｒ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３０、メモリ２４０、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５１、ドライバＩＣ２５２、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２６０、及びカプラ２７０が設けられている。スイッチング電源３００及びカプラ２７０は、電源コネクタ１０２に接続され、さらに電源ケーブル６００、電源プラグ４００、コンセント５００を介して電力線９００に接続される。なお、メインＩＣ２１０は電力線通信を行う制御回路として機能する。
【００７７】
メインＩＣ２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１１、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ・Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌａｙｅｒ）ブロック２１２、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ・Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）ブロック２１３で構成されている。ＣＰＵ２１１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２１２は、送受信信号のＭＡＣ層（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌａｙｅｒ）を管理し、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３は、送受信信号のＰＨＹ層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）を管理する。ＡＦＥ・ＩＣ２２０は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ；Ｄ／Ａ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２１、ＡＤ変換器（ＡＤＣ；Ａ／Ｄ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２２、及び可変増幅器（ＶＧＡ；Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２３で構成されている。カプラ２７０は、コイルトランス２７１、及びカップリング用コンデンサ２７２ａ、２７２ｂで構成されている。なお、ＣＰＵ２１１は、メモリ２４０に記憶されたデータを利用して、ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２、及びＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３の動作を制御するとともに、ＰＬＣモデム１００全体の制御も行う。
【００７８】
ＰＬＣモデム１００による通信は、概略次のように行われる。モジュラージャック１０３から入力されたデータは、イーサネット(登録商標)ＰＨＹ・ＩＣ２３０を介してメインＩＣ２１０に送られ、デジタル信号処理を施すことによってデジタル送信信号が生成される。生成されたデジタル送信信号は、ＡＦＥ・ＩＣ２２０のＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２１によってアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ２５１、ドライバＩＣ２５２、カプラ２７０、電源コネクタ１０２、電源ケーブル６００、電源プラグ４００、コンセント５００を介して電力線９００に出力される。
【００７９】
電力線９００から受信された信号は、カプラ２７０を経由してバンドパスフィルタ２６０に送られ、ＡＦＥ・ＩＣ２２０の可変増幅器（ＶＧＡ）２２３でゲイン調整がされた後、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２２２でデジタル信号に変換される。そして、変換されたデジタル信号は、メインＩＣ２１０に送られ、デジタル信号処理を施すことによって、デジタルデータに変換される。変換されたデジタルデータは、イーサネット(登録商標)ＰＨＹ・ＩＣ２３０を介してモジュラージャック１０３から出力される。
【００８０】
メインＩＣ２１０によって実現されるデジタル信号処理の一例を、説明する。ＰＬＣモデム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式等の複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア通信を行うものであり、送信データをＯＦＤＭ送信信号に変換するとともに、ＯＦＤＭ受信信号を受信データに変換するデジタル処理は、主としてＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３で行われる。
【００８１】
図５及び図６に示すように、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３は、符号化部１１、一次変調部１２、フレーム生成部１３、逆ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）変換部１４、パイロットシンボル制御部１５、ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）変換部１６、データ抽出部１７、データ判定部１８、復号化部１９としての機能を有する。
【００８２】
符号化部１１は、入力データを所定の誤り訂正符号で符号化するものである。入力データは、送信すべき情報及びフレームコントロールデータを含む。一次変調部１２は、符号化部１１からの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一次変調（例えば、ＰＡＭ変調）を行うものである。フレーム生成部１３は、一次変調（シンボルマッピング）された直列データに基づいて所定のフォーマットのフレームを生成し、さらに並列データに変換するものである。
【００８３】
フレーム生成部１３におけるフレームの生成は、パイロットシンボル制御部１５からのパイロットシンボル挿入の有無を制御する信号、プリアンブルデータ、パイロットシンボルデータを利用して、図２（ａ）又は図２（ｂ）に示すフォーマットのフレームを生成するものである。プリアンブルデータ及びパイロットシンボルデータは、例えば、メモリ２４０に記憶したものを利用する。
【００８４】
逆ウェーブレット変換部１４は、フレーム生成部１３からの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、アナログ部（ＡＦＥ・ＩＣ）２２０のＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２１に送られる。
【００８５】
パイロットシンボル制御部１５は、詳細は後述するように、伝送路である電力線の状態を取得し、取得した電力線の状態に基づいて、通信パラメータを取得し、さらに、取得した通信パラメータを利用して、通信に使用する通信パラメータと通信フレームのフォーマット、例えば、パイロットシンボル挿入の要否等を決定する。
【００８６】
ウェーブレット変換器１６は、ＡＦＥ・ＩＣ２２０のＡＤ変換器（ＡＤＣ）２２２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。データ抽出部１７は、周波数軸上の並列データを直列データに変換するとともに、変換したデータから有効なデータ（フレームコントロールデータ、パイロットシンボルを除くペイロード部）を抽出するものである。有効なデータの抽出に当たっては、パイロットシンボル制御部１５からの制御信号を利用する。データ判定部１８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。
【００８７】
復号化部１９は、受信データの誤り訂正処理を行い、フレームコントロールデータ及びペイロードを得る。得られたフレームコントロールデータはパイロットシンボル制御部１５に送られ、データ抽出部１７のデータ抽出のために利用される。例えば、パイロットシンボルフラグが「１」か「０」かに応じて、ペイロード部からの抽出処理が変更される。
【００８８】
以上のように、メインＩＣ２１０のＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３は、各種デジタル信号処理を行なって、送信信号の生成及び受信信号の抽出を行なうが、メインＩＣ２１０は、伝送路の状態を取得する伝送路状態取得部としての機能、伝送路の状態に基づいて、通信パラメータを取得する通信パラメータ取得部としての機能、通信に使用する通信パラメータと通信フレームのフレームフォーマットを決定する通信フレーム決定部としての機能も奏する。これの機能の詳細については、後述する。
【００８９】
図７に示す電力線通信システムにおける送受信動作の概略フローにおいて、ステップＳ１０１では、伝送路状態の取得処理を行う。具体的には、サブキャリア毎のＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、搬送波電力対（干渉波＋雑音）電力比）やＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｚｅ  Ｒａｔｉｏ、搬送波電力対雑音電力比）の変化、誤り数（誤り率）や送信データの再送回数又は再送率等の状態の変化を測定することで伝送路の状態を推定する処理を行う。そして、ステップＳ１０２で、ステップＳ１０１で取得した伝送路の状態に基づいて、通信パラメータ（各キャリアに割り当てる情報ビット数（一次変調方式）や誤り訂正方式等のパラメータ）の取得処理を行う。図８に示すように、各サブキャリアへの情報ビットの割当てにおいて、図８（ａ）に示すような周波数（キャリア）毎のＣＩＮＲが検出された場合、図８（ｂ）に示すようなビットを割当てる。すなわち、ＣＩＮＲが大きいキャリアには多くの情報ビットを割当てる。
【００９０】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理は、チャネルエスティメーション（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ。以下、単に「ＣＥ」と記述する場合もある。）と呼ばれるものである。伝送路の状態は、一般的に時間変動するので、ＣＥは、周期的に又は伝送路の状態変動を検出した場合に行われ、その都度通信パラメータを取得する。
【００９１】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で取得した通信パラメータ（以下。「新パラメータ」と記述する場合もある。）を利用して、その後の通信に使用する通信パラメータと通信フレームのフレームフォーマットを決定する通信フレーム決定処理を行う。この処理は、ＣＥトレーニングであり、使用中の通信パラメータ（以下、「現行パラメータ」と記述する場合もある。）とステップＳ１０２で取得した通信パラメータ（以下、「新パラメータ」と記述する場合もある。）のどちらが伝送路に適したものであるかを確認し、その後の通信に使用する通信パラメータを決定するものである。
【００９２】
具体的には、各々の通信パラメータを使用して一定の期間通信を行い、再送率（誤り率）を取得する。そして、各々の通信パラメータで通信する際の物理層での通信速度（以下、「ＰＨＹレート」と記述する場合もある。）と（１−再送率）との積が大きい方を新しい通信パラメータとして使用する。ここでのＰＨＹレートは、通信パラメータから求めことができる。すなわち、ＰＨＹレート＝（各キャリアに割当られた情報ビットの総和）×誤り訂正符号化率/シンボル長である。
【００９３】
なお、新パラメータを使用して通信を行う場合、必要に応じて、パイロットシンボルを挿入したフレームフォーマットとパイロットシンボルを挿入しないフレームフォーマットの両方のフォーマットでの通信を行い、現行パラメータ又は新パラメータ、及びフレームフォーマットを選択する。なお、ＣＥトレーニングの詳細については、後述する。
【００９４】
ステップＳ１０４では、以上の処理により決定した通信パラメータと通信フレームのフレームフォーマットを使用して通信処理を行う。なお、これらの処理は、図４のメインＩＣ２１０によって行なわれる。また、ステップＳ１０３では、通信パラメータの選択基準としてＰＨＹレートと（１−再送率）の積を利用したが、ＭＡＣレートを利用してもよい。ＭＡＣレートは、ＭＡＣレート＝ＰＨＹレート×（１−再送率）×変換効率である。ここで、変換効率は、ＰＬＤ：ペイロードの長さ[μｓｅｃ]、ＰＲ：プリアンブルの長さ[μｓｅｃ]、ＦＣ：フレームコントロールの長さ[μｓｅｃ]、ＧＡＰ：ギャップ区間の長さ[μｓｅｃ]およびＰＬＴ：パイロットシンボルの長さ[μｓｅｃ]とすると、パイロットシンボルを挿入しない場合の変換効率は、変換効率＝ＰＬＤ[μｓｅｃ]／（ＰＲ[μｓｅｃ]＋ＦＣ[μｓｅｃ]＋ＰＬＤ[μｓｅｃ]＋ＧＡＰ[μｓｅｃ]）である。また、パイロットシンボルを挿入した場合の変換効率は、変換効率＝ＰＬＣ[μｓｅｃ] ／（ＰＲ[μｓｅｃ]＋ＦＣ[μｓｅｃ]＋ＰＬＤ[μｓｅｃ]＋ＧＡＰ[μｓｅｃ]＋ＰＬＴ[μｓｅｃ]）である。ＭＡＣレートを比較パラメータとして用いると、ＰＨＹレート×（１−再送率）を比較パラメータとして用いる場合に比べて、より正確なＣＥトレーニングを行うことが可能となる。
【００９５】
図９に示すＣＥトレーニングのフローチャートにおいて、チャネルエスティメーション(図７のステップＳ１０１、Ｓ１０２参照）により新パラメータが取得されると、ステップＳ２０１で、現行パラメータと新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）を使用した通信を行い、再送率を取得し、さらにＭＡＣレートを取得する。なお、ここでの現行パラメータは、パイロットシンボルの挿入の有無も含む。すなわち、現行の通信がパイロットシンボルを挿入したフレームフォーマットである場合は、パイロットシンボルを挿入して通信を行ったときのＭＡＣレートを取得し、そうでない場合は、パイロットシンボルを挿入しないで通信を行ったときのＭＡＣレートを取得する。そして、ステップＳ２０２で、ステップＳ２０１で取得したＭＡＣレートの大小を比較する。なお、このフローでは、比較パラメータとしてＭＡＣレートを用いたが、ＰＨＹレート×（１−再送率）を比較パラメータとして用いてもよい。
【００９６】
ステップＳ２０２での比較結果、現行パラメータのＭＡＣレートが大きい場合は、現行パラメータと新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）を使用した通信を行い、再送率を取得し、さらにＭＡＣレートを取得する（ステップＳ２０３）。そして、ステップＳ２０４で、ステップＳ２０３で取得したＭＡＣレートの大小を比較する。
【００９７】
ステップＳ２０４での比較結果、現行パラメータのＭＡＣレートが大きい場合は、現行パラメータのＭＡＣレートが最も大きいことになるので、現行パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択する（ステップＳ２０５）。また、ステップＳ２０４での比較結果、現行パラメータのＭＡＣレートが大きくない場合は、新パラメータ（パイロットシンボル有り）のＭＡＣレートが最も大きいことになるので、新パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択し、フレームフォーマットをパイロットシンボル有りのフォーマットとする（ステップＳ２０８）。
【００９８】
ステップＳ２０２での比較結果、現行パラメータのＭＡＣレートが大きくない場合は、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）と新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）を使用した通信を行い、再送率を取得し、さらにＭＡＣレートを取得する（ステップＳ２０６）。そして、ステップＳ２０７で、ステップＳ２０６で取得したＭＡＣレートの大小を比較する。
【００９９】
ステップＳ２０７での比較結果、新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）のＭＡＣレートが大きい場合は、新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）のＭＡＣレートが最も大きいことになるので、新パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択し、フレームフォーマットをパイロットシンボル有りのフォーマットとする（ステップＳ２０８）。また、ステップＳ２０７での比較結果、新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）のＭＡＣレートが大きくない場合は、新パラメータ（パイロットシンボル無し）のＭＡＣレートが最も大きいことになるので、新パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択し、フレームフォーマットをパイロットシンボル無しのフォーマットとする（ステップＳ２０９）。
【０１００】
以上のようなフローで、ＣＥトレーニングを行うと、ＭＡＣレートが最も大きい通信パラメータ及びフレームフォーマットで通信を行うことができる。なお、図９のフローでは、まず、現行パラメータと新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）を使用した通信を行い、ＭＡＣレートを取得したが、現行パラメータと新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）を使用した通信を先に行ってもよい。また、現行パラメータ、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）、及び新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）を使用した通信を先に行い、その後それぞれのＭＡＣレートの比較を行うようにしてもよい。
【０１０１】
図１０は、ＣＥトレーニングの他の例を示すフロー図である。図１０に示すフローでは、図９のフローと同様、ステップＳ３０１で、現行パラメータと新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）を使用した通信を行い、再送率を取得し、さらにＭＡＣレートを取得する。その後、ステップＳ３０２で、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の場合の再送率と所定値を比較する。
【０１０２】
ステップＳ３０２の比較結果、所定値より小さい場合はステップＳ３１１に移る。そして、ステップＳ３１１では、ステップＳ３０１で取得したＭＡＣレートの大小を比較し、現行パラメータのＭＡＣレートが大きい場合は、現行パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択する（ステップＳ３０６）。また、比較結果、現行パラメータのＭＡＣレートが大きくない場合は、新パラメータをその後の通信に使用する通信パラメータとして選択し、フレームフォーマットをパイロットシンボル無しのフォーマットとする（ステップＳ３１０）。
【０１０３】
以上の説明から明らかなように、ステップＳ３０２の比較結果、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の場合の再送率が所定値より小さいと判断した場合は、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の場合のビット誤りが十分小さいと判断して、新パラメータ（パイロットシンボル挿入有り）の場合のＭＡＣレートの取得を省略している。したがって、ステップＳ３０２における所定値は、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の通信のビット誤りが十分小さいと判断できる値とするのが好ましい。
【０１０４】
図１０のフローが図９のフローと異なる点は、ステップＳ３０２、Ｓ３１１が付加されている点であり、ステップＳ３０２での比較結果、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の場合の再送率が所定値より小さくない場合は、ステップＳ３０３に移り、図９のフローと同様のＣＥトレーニングを行う。図１０のステップＳ３０３〜Ｓ３１０は、図９のステップＳ２０２〜Ｓ２０９と同じであるので説明を省略する。
【０１０５】
以上説明したように、図１０に示すＣＥトレーニングを行うと、新パラメータ（パイロットシンボル挿入無し）の場合の再送率が所定値より小さい場合、トレーニングを行う時間を減少させることができる。
【０１０６】
なお、以上説明したＣＥトレーニングでは、現行パラメータで、パイロットパラメータ挿入有り又は無しのいずれか一方の通信フレームを使用したが、現行パラメータについても、パイロットパラメータ挿入有りの場合と無しの場合の両方の通信を行って、ＭＡＣレートの比較を行ってもよい。また、現行パラメータでの再送率の取得を省略し、新パラメータでの再送率（パイロットシンボルの挿入有りと無し）を取得し、ＭＡＣレートを比較して、実際の通信に使用する通信パラメータ、および通信フレームを決定してもよい。
【０１０７】
上述した伝送路情報の取得処理は、ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２及びＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３が行う。通信フレームの生成処理は、パイロットシンボル制御部１５が行う。パイロットシンボル挿入の要否判定は、ＣＰＵ２１１が行い、パイロットシンボルの挿入制御は、パイロットシンボル制御部１５が行う。パイロットシンボル制御部１５の機能は、上述したＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３に含まれる。
【０１０８】
また、ＣＥトレーニングは一定の周期（例えば３０秒毎）に行われるが、伝送路の状態が急変した場合は、その都度、ＣＥトレーニングを行うようにしてもよい。これにより、伝送路の状態が急変した場合でも、適切な通信パラメータの選択とパイロットシンボルの挿入要否の適切な判定を行うことができるので、常に安定した通信を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、パイロットシンボルの冗長な挿入による伝送効率の低下を避けることができる通信装置、通信方法、及び集積回路を実現する上で有用である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００・・・ＰＬＣモデム
１００Ｍ・・・ＰＬＣモデム（親機）
１００Ｔ・・・ＰＬＣモデム（子機）
１００Ｔ１−１００ＴＮ・・・ＰＬＣモデム（子機）
１０１・・・筐体
１０２・・・電源コネクタ
１０３・・・モジュラージャック
１０４・・・切換えスイッチ
１０５・・・表示部
２００・・・回路モジュール
２１０・・・メインＩＣ
２１１・・・ＣＰＵ
２１２・・・ＰＬＣ・ＭＡＣブロック
２１３・・・ＰＬＣ・ＰＨＹブロック
２２０・・・ＡＦＥ・ＩＣ
２２１・・・ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
２２２・・・ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
２２３・・・可変増幅器（ＶＧＡ）
２３０・・・イーサネット(登録商標)ＰＨＹ・ＩＣ
２５１・・・ローパスフィルタ
２５２・・・ドライバＩＣ
２６０・・・バンドパスフィルタ
２７０・・・カプラ
２７１・・・コイルトランス
２７２ａ、２７２ｂ・・・カップリング用コンデンサ
３００・・・スイッチング電源
４００・・・電源プラグ
５００・・・コンセント
６００・・・電源ケーブル
９００・・・電力線
１０・・・変換制御部
１１・・・符号化部
１２・・・一次変調部
１３・・・フレーム生成部
１４・・・逆ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）変換部
１５・・・パイロットシンボル制御部
１６・・・ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）変換部
１７・・・データ抽出部
１８・・・データ判定部
１９・・・復号化部
【図１】
0005382877.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005382877.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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