(57)【要約】  【課題】  通信線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を用いて信号を送受信する通信装置の通信品質を改善することができる通信システム及び通信装置を提供する。  【解決手段】  命令処理部３３は、受信した符号誤り率ＣＱが閾値Ｔｃｑよりも小さい場合は、増幅部１７に対して送信する信号の出力を増加させる。通信品質算出部３０は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置の通信品質を算出する。通信品質比較部３１は、算出した符号誤り率ＣＱが閾値Ｔｃｑよりも大きい場合は、増加させた出力で通信を行う。一方、算出した符号誤り率ＣＱが閾値Ｔｃｑよりも小さい場合は、命令処理部３３は、増幅部１７に対して送信する信号の出力を減少させ、算出した符号誤り率ＣＱが閾値Ｔｃｑよりも大きくなるまで、送信する信号の出力を段階的に制御する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置により区間分けされた通信線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を用いて信号を送受信する通信システムにおいて、
前記通信装置は、
受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した通信品質を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、
該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と、
前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数の通信装置により区間分けされた通信線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を用いて信号を送受信する通信システムにおいて、
前記通信装置は、
受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した通信品質、及び送信する信号の出力を制御する制御要求を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、
該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と
を備え、
前記送受信手段は、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、制御要求を前記他の通信装置へ送信するように構成してあり、
さらに受信した制御要求に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、
前記他の通信装置を特定する特定情報を取得する取得手段と、
取得した特定情報を記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された通信システム。
【請求項４】
前記通信品質は、信号の符号誤り率又は信号対雑音比を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信線は、電力を配電する電力線であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項６】
通信線を介して搬送波を用いて信号を送受信する通信装置において、
受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した通信品質を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、
該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と、
前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
電力線を介して搬送波を用いて信号を送受信する通信装置において、
受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した通信品質、及び送信する信号の出力を制御する制御要求を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、
該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と
を備え、
前記送受信手段は、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、制御要求を前記他の通信装置へ送信するように構成してあり、
さらに受信した制御要求に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信線に接続された複数の通信装置により区間分けされた通信線の区間毎に異なる周波数の搬送波を割り当てて信号を送受信する通信システム及び該通信システムを構成する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
需要家に電力を配電する電力線を利用したデータの通信は、電力線に沿って複数の通信装置を設置し、通信装置で分けられた電力線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を割り当て、割り当てた搬送波を変調した信号を電力線に重畳することにより区間毎に行われている。
【０００３】
すなわち、各通信装置間の通信に使用される搬送波の周波数の割り当ては、通信装置間の距離、及び電力線に重畳した信号の減衰特性に応じて、同一の周波数の搬送波を使用する通信装置同士において信号の干渉が発生しないように定められている。
【０００４】
しかし、電力線は、敷設状況に応じて周波数に対する電力線のインピーダンス特性は大きく異なり、送信する信号の出力が一定に保たれた場合であっても、電力線のインピーダンス特性の違いにより、受信する信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ration）は、周波数により様々に変化するため、周波数によっては、データの通信をすることができない場合がある。また、電力線は、データ通信専用の通信線と比較して、雑音が発生する場合がある。さらに電力線は、電力機器などが多数接続されており、これら機器の種類、接続数、負荷状況などの変化に応じて、様々なレベルの雑音が電力線に発生する場合もある。
【０００５】
そこで、電力線に発生する雑音によりデータ伝送エラーが生じ、通信品質の劣化又は通信不能という問題が起こることを防止するために、データの通信を行っている通信装置間における通信品質を算出し、算出した通信品質が低下した場合には、送信する信号の出力を増加することにより、通信品質を改善することが行われていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の例にあっては、区間を挟んで隣接する通信装置間における通信品質のみを算出して、送信する信号の出力を増加するため、搬送波を変調した信号が同一周波数の搬送波が割り当てられた他の区間に到達した場合に、搬送波同士が干渉して、他の区間における通信品質を低下させる虞があった。また、通信品質が低下した他の区間における通信装置が、通信品質を改善するために送信する信号の出力をさらに増加した場合に、搬送波を変調した信号が、さらに同一周波数の搬送波が割り当てられた別の区間に到達し、搬送波同士が干渉して、前記別の区間における通信品質を低下させる虞もあった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が算出した通信品質を受信し、受信した通信品質に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段を備えることにより、前記他の通信装置の通信品質に影響を与えることなく、通信装置全体の通信品質を改善することができる通信システム及び該通信システムを構成する通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で、信号の出力を制御する制御要求を送受信する送受信手段を備えることにより、前記他の通信装置の通信品質に影響を与えることなく、通信装置全体の通信品質を改善することができる通信システム及び該通信システムを構成する通信装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置を特定する特定情報を取得する取得手段と、取得した特定情報を記憶する記憶手段とを備えることにより、新たに通信装置が電力線に接続された場合であっても、前記通信装置の品質情報を受信することができる通信システムを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、通信品質は信号の符号誤り率又は信号対雑音比を含むことにより、信号の符号誤り率又は信号対雑音比を改善することができる通信システムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、通信線は電力を配電する電力線であることにより、電力線を利用して通信することができる通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明に係る通信システムは、複数の通信装置により区間分けされた通信線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を用いて信号を送受信する通信システムにおいて、前記通信装置は、受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、該算出手段が算出した通信品質を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る通信システムは、複数の通信装置により区間分けされた通信線の隣接する区間で異なる周波数の搬送波を用いて信号を送受信する通信システムにおいて、前記通信装置は、受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、該算出手段が算出した通信品質、及び送信する信号の出力を制御する制御要求を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段とを備え、前記送受信手段は、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、制御要求を前記他の通信装置へ送信するように構成してあり、さらに受信した制御要求に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る通信システムは、第１発明又は第２発明において、前記通信装置は、前記他の通信装置を特定する特定情報を取得する取得手段と、取得した特定情報を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る通信システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記通信品質は、信号の符号誤り率又は信号対雑音比を含むことを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る通信システムは、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記通信線は、電力を配電する電力線であることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る通信装置は、通信線を介して搬送波を用いて信号を送受信する通信装置において、受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、該算出手段が算出した通信品質を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段と、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る通信装置は、電力線を介して搬送波を用いて信号を送受信する通信装置において、受信した信号の通信品質を算出する算出手段と、該算出手段が算出した通信品質、及び送信する信号の出力を制御する制御要求を、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で送受信する送受信手段と、該送受信手段が受信した通信品質と所定の閾値とを比較する比較手段とを備え、前記送受信手段は、前記算出手段が算出した通信品質、及び前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、制御要求を前記他の通信装置へ送信するように構成してあり、さらに受信した制御要求に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
第１発明及び第６発明にあっては、算出手段が算出した通信品質に基づいて、送信する信号の出力を制御する。算出した通信品質が低い場合は、送信する信号の出力が低下しているので、前記制御手段は送信する信号の出力を増加する。送受信手段は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置夫々が算出した通信品質を受信する。受信した通信品質と所定の閾値とを比較し、受信した通信品質が所定の閾値よりも高い場合には、前記制御手段が増加させた信号の出力を用いて信号の送受信を行う。一方、受信した通信品質が所定の閾値よりも低い場合には、前記制御手段が送信する信号の出力を増加させたことにより、前記他の通信装置の通信品質を低下させたので、前記制御手段は、送信する信号の出力を下げるように制御する。前記送受信手段は、さらに前記他の通信装置の通信品質を受信し、受信した通信品質が所定の閾値よりも高くなるまで、前記制御手段は、送信する信号の出力を制御する。
【００２０】
第２発明及び第７発明にあっては、算出手段が算出した通信品質に基づいて、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置に対して、送信する信号の出力を制御する制御要求を送信する。算出した通信品質が低い場合は、前記他の通信装置が送信する信号の出力が過剰であるので、前記他の通信装置が送信する信号の出力を減少させる制御要求を送信する。前記他の通信装置は、受信した制御要求に基づいて、送信する信号の出力を減少させる。前記送受信手段は、前記他の通信装置夫々が算出して送信した通信品質を受信する。受信した通信品質と所定の閾値とを比較し、受信した通信品質が所定の閾値よりも高い場合には、前記他の通信装置が減少させた信号の出力により信号の送受信を行う。一方、受信した通信品質が所定の閾値よりも低い場合には、信号の出力を減少させたことにより、前記他の通信装置の通信品質を低下させたので、前記送受信手段は、前記他の通信装置の信号の出力を上げるように要求指示を送信する。前記送受信手段は、さらに前記他の通信装置の通信品質を受信し、受信した通信品質が所定の閾値よりも高くなるまで、前記他の通信装置が送信する信号の出力を制御する。
【００２１】
第３発明にあっては、取得手段は、通信線に接続された通信装置から同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置を特定する特定情報を取得し、取得した特定情報を記憶する。これにより、各通信装置は通信線に接続された通信装置の中で同一周波数の搬送波を使用する通信装置を特定する。
【００２２】
第４発明にあっては、通信品質は信号の符号誤り率又は信号対雑音比を含むことにより、信号の符号誤り率又は信号対雑音比を改善する。
【００２３】
第５発明にあっては、通信線は、電力を配電する電力線であることにより、電力線を介して接続された通信装置間において通信品質を送受信し、送信する信号の出力を制御する。
【発明の効果】
【００２４】
第１発明及び第６発明にあっては、受信した通信品質に基づいて、送信する信号の出力を増加する場合に、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置の通信品質を算出して、算出した通信品質と所定の閾値との比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御することにより、前記他の通信装置が使用する搬送波との干渉を防止し、同一周波数の搬送波を使用する通信装置全体の通信品質を改善することができる。
【００２５】
第２発明及び第７発明にあっては、受信した通信品質に基づいて、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が送信する信号の出力を減少させる場合に、前記他の通信装置の通信品質を算出して、算出した通信品質と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記他の通信装置が送信する信号の出力を制御することにより、前記他の通信装置が使用する搬送波との干渉を防止し、同一周波数の搬送波を使用する通信装置全体の通信品質を改善することができる。
【００２６】
第３発明にあっては、同一周波数の搬送波を使用する通信装置を特定する特定情報により、新たに通信装置が電力線に接続された場合であっても、前記他の通信装置の品質情報を受信することができる。
【００２７】
第４発明にあっては、同一周波数の搬送波を使用する通信装置全体の信号の符号誤り率又は信号対雑音比を改善することができる。
【００２８】
第５発明にあっては、電力線を介した通信においても、通信品質を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る通信システムの概要を示す説明図である。図において、１は需要家に電力を配電するための電力線である。電力線１には、複数の通信装置２ａ、２ｂ、…が所定の距離を隔てて接続してあり、各通信装置２ａ、２ｂ、…の間は、予め定められた周波数の搬送波を割り当てて区間を構成してある。また、隣接する区間では、異なる周波数の搬送波が割り当ててある。例えば、電力線１は、通信装置２ｃ及び２ｄの間は区間「４」として区分され、区間「４」では周波数ｆ１の搬送波が割り当ててある。区間「４」と隣接する区間「３」及び区間「５」は、夫々周波数ｆ１と異なる周波数ｆ３及び周波数ｆ２の搬送波が割り当ててある。
【００３０】
区間「４」に割り当てられた搬送波の周波数ｆ１と同一周波数の搬送波は、通信装置間の距離、及び電力線１を介して送受信される信号の減衰特性を考慮して、区間「４」から所定の距離だけ離れた区間「１」、及び区間「７」に割り当ててある。これにより、区間「４」で使用される周波数ｆ１の搬送波を変調した信号が、区間「１」、及び区間「７」に伝送されず、同一周波数の搬送波同士が干渉することを防止している。
【００３１】
通信装置２ａ、２ｂ、…夫々には、配電線３を接続してあり、配電線３夫々には、複数のモデム（図示せず）を接続してあり、配電線３を介して各通信装置２ａ、２ｂ、…はモデムとの間で通信を行う。
【００３２】
図２は通信装置２ａの構成を示すブロック図である。図において、１０は誤り訂正符号部である。誤り訂正符号部１０は、送信側又は後述する命令処理部３３から入力されるビット列から構成されるデータビットに誤り訂正符号を付加してデータを符号化し、符号化したデータをバッファ１１へ出力する。
【００３３】
バッファ１１は、誤り訂正符号部１０から入力されたデータを一旦記憶する。
【００３４】
シリアル・パラレル変換部１２は、バッファ１１から読み出した一定数のビット毎のシリアルデータを、後述する直交振幅変調部１３で使用するサブキャリアの数に等しい組のパラレルデータに変換し、変換したパラレルデータを直交振幅変調部１３へ出力する。
【００３５】
図３は搬送波のスペクトルを示す説明図である。図に示すように、通信装置２ａ、２ｂ、…が使用する搬送波の周波数ｆ１、ｆ２、…夫々は、通信帯域が分離されている。また、各搬送波の周波数ｆ１、ｆ２、…は、周波数間隔が４．８ｋＨｚの複数のサブキャリアを有する。
【００３６】
直交振幅変調部１３は、シリアル・パラレル変換部１２から入力された複数の組のパラレルデータ夫々を、直交する複数の搬送波夫々に分散し、分散したデータを各サブキャリアに割り当て、割り当てられたデータ（シンボル）に基づいて前記サブキャリアの振幅及び位相を変調する直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）をし、変調信号を逆フーリエ変換部１４へ出力する。
【００３７】
逆フーリエ変換部１４は、直交振幅変調部１３から入力されたサブキャリア毎の変調信号を時間領域の変調信号に変換し、変換した変調信号をパラレル・シリアル変換部１５へ出力する。
【００３８】
パラレル・シリアル変換部１５は、逆フーリエ変換部１４から入力された変調信号をシリアルデータに変換し、Ｄ／Ａ変換部１６へ出力する。
【００３９】
Ｄ／Ａ変換部１６は、パラレル・シリアル変換部１５から入力されたデジタル変調信号をアナログ変調信号に変換し、増幅部１７へ出力する。
【００４０】
増幅部１７は、Ｄ／Ａ変換部１６から入力された変調信号を、命令処理部３３からの制御信号に応じて増幅し、処理後の変調信号を電力線１へ送出する。
【００４１】
一方、フィルタ２０は、電力線１を介して受信した変調信号から高調波成分を除去し、処理後の信号をＡ／Ｄ変換部２１へ出力する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部２１は、フィルタ２０から入力されたアナログの変調信号をデジタルの信号に変換し、変換後の信号をシリアル・パラレル変換部２２へ出力する。
【００４３】
シリアル・パラレル変換部２２は、Ａ／Ｄ変換部２１から入力された信号をサブキャリアの数に等しい組のパラレルデータに変換し、変換したパラレルデータをフーリエ変換部２３へ出力する。
【００４４】
フーリエ変換部２３は、シリアル・パラレル変換部２２から入力された信号を、サブキャリア毎に周波数領域の信号に変換し、変換後の信号を直交振幅復調部２４及び信号対雑音比算出部３４へ出力する。
【００４５】
直交振幅復調部２４は、フーリエ変換部２３から入力された信号に基づいて、送信されたデータを再生するための復調処理が行われ、処理後のデータをパラレル・シリアル変換部２５へ出力する。
【００４６】
パラレル・シリアル変換部２５は、サブキャリア毎に復調されたデータをシリアルデータに変換し、変換後のデータをバッファ２６へ出力する。
【００４７】
バッファ２６は、パラレル・シリアル変換部２５から入力されたデータを、誤り訂正復号部２７が読み出すまで一旦記憶する。
【００４８】
誤り訂正復号部２７は、バッファ２６に記憶されたデータを読み出し、読み出したデータに誤りがある場合には誤り訂正を行い、訂正後のデータを受信側、命令処理部３３、及び通信品質算出部３０へ出力するとともに、誤り訂正の計数値を通信品質算出部３０へ出力する。また、読み出したデータに誤りがない場合には、該データを受信側、命令処理部３３、及び通信品質算出部３０へ出力する。
【００４９】
通信品質算出部３０は、誤り訂正復号部２７から入力されたデータ及び誤り訂正の計数値に基づいて、符号誤り率ＣＱを算出し、算出した符号誤り率ＣＱを通信品質比較部３１及び命令処理部３３へ出力する。
【００５０】
信号対雑音比算出部３４は、フーリエ変換部２３から入力された信号をサンプリングし、サンプリングした全信号のベクトルの平均値に基づいて信号対雑音比ＳＮを算出する。
【００５１】
図４は信号対雑音比ＳＮの算出原理を示す説明図である。信号対雑音比算出部３４は、フーリエ変換部２３から入力される信号から、複数の信号をサンプリングする。サンプリングした信号をＩ（In phase）成分と、Ｑ（Quadrature）成分とに分解し、信号ベクトルｒ１、ｒ２、…とする。サンプリングした全信号の信号ベクトルのＩ成分及びＱ成分夫々の平均値を算出し、これを平均信号ベクトルＳとする。さらに、この平均信号ベクトルＳと各信号ベクトルｒ１、ｒ２、…との差分を雑音ベクトルｎ１、ｎ２、…とする。この雑音成分の標準偏差σは、図中の破線円のようになる。雑音成分の標準偏差σを二乗したものが雑音電力Ｎであることが知られており、平均信号ベクトルＳと雑音電力Ｎとの比により、信号対雑音比ＳＮを算出する。
【００５２】
通信品質比較部３１は、通信品質算出部３０から入力された符号誤り率ＣＱと、記憶部３２に予め記憶された閾値Ｔｃｑとを比較し、比較結果を命令処理部３３へ出力する。また、通信品質比較部３１は、信号対雑音比算出部３４から入力された信号対雑音比ＳＮと、記憶部３２に予め記憶された閾値Ｔｓｎとを比較し、比較結果を命令処理部３３へ出力する。
【００５３】
記憶部３２は、電力線に接続された通信装置を特定する特定情報を記憶してある。図５は特定情報の例を示す説明図である。図に示すように、特定情報は、通信装置ＩＤ、通信装置のアドレス、通信装置が使用する搬送波の周波数、通信装置が接続されている区間ＩＤから構成してある。これにより同一周波数の搬送波を使用している通信装置を特定することができる。
【００５４】
命令処理部３３は、通信品質比較部３１から入力された比較結果に基づいて、送信する信号の出力を制御する制御信号を増幅部１７へ出力する。すなわち、符号誤り率ＣＱが閾値Ｔｃｑよりも小さい場合には、通信品質比較部３１から入力された信号対雑音比ＳＮと閾値Ｔｓｎとの比較結果から、信号対雑音比ＳＮと閾値Ｔｓｎとの差分に相当する出力を増加させるための制御信号を増幅部１７へ出力する。
【００５５】
命令処理部３３は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で、データの送受信を行うために、所定の命令を使用する。図６は命令処理部３３が作成する命令の構成を示す説明図である。図に示すように、命令は、送信元の通信装置を特定する送信元アドレス、送信先の通信装置を特定する送信先アドレス、及び送信するデータ部から構成してある。また、データ部は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が送信する信号の出力の制御を要求する制御要求などを示す命令部と該命令部により使用される命令用データから構成してある。命令部は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置へ、送信する信号の出力を増加させることを確認するための「出力増加確認」命令、送信する信号の出力が増加したことを通知する「出力増加通知」命令、送信する信号の出力が減少したことを通知する「出力減少通知」命令、通信品質を送信する「通信品質通知」命令などを有する。
【００５６】
例えば、命令が信号の「出力増加確認」である場合は、データ値は「０」であり、命令が「出力増加通知」である場合は、データ値は、増加する出力のデシベル値である。命令処理部３３は、命令を作成する場合、記憶部３２に記憶された特定情報に基づいて送信元アドレス、送信先アドレスを設定する。なお、「出力減少要求確認」、「出力減少要求指示」、「出力増加要求指示」、については後述する。
【００５７】
命令処理部３３は、誤り訂正復号部２７から入力されたデータに基づいて、送信先アドレスを抽出し、送信先アドレスが自分のアドレスと一致しない場合には、前記データは他の通信装置へ送信されたものと判断して、前記データを無視する。命令処理部３３は、送信先アドレスと自分のアドレスが一致した場合には、命令部の命令を解釈し、解釈した命令に基づいて処理を行う。
【００５８】
命令処理部３３は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置へ、「出力増加確認」命令、「出力増加通知」命令、「出力減少通知」命令を作成し、作成した命令を誤り訂正符号部１０へ出力する。また、命令処理部３３は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置から、「出力増加通知」命令、「出力減少通知」命令を受信した場合は、「通信品質通知」命令を作成、通信品質算出部３０から入力された符号誤り率ＣＱとともに作成した命令を誤り訂正符号部１０へ出力する。
【００５９】
また、命令処理部３３は、通信装置２ａが電力線１に新たに接続された場合、接続されたことを通知する「接続通知」命令を誤り訂正符号部１０へ出力する。また、命令処理部３３は、「接続通知」命令を受信した場合、他の通信装置の特定情報を要求する「特定情報要求」命令を誤り訂正符号部１０へ出力し、特定情報を取得し、取得した特定情報を記憶する。
【００６０】
次に、本発明に係る通信システムの動作について説明する。図７及び図８は通信システムの動作手順を示すフローチャートである。図において、一の通信装置と他の通信装置とは同一周波数の搬送波を使用するものである。一の通信装置は、受信した信号の通信品質（符号誤り率ＣＱ）と閾値Ｔｃｑとを比較し（ステップＳ１０１）、通信品質が閾値Ｔｃｑより大きい場合は（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理を続ける。
【００６１】
一の通信装置は、通信品質が閾値Ｔｃｑより小さい場合は（ステップＳ１０１でＮＯ）、送信する信号の出力を増加させることを確認するための「出力増加確認」を他の通信装置へ送信し（ステップＳ１０２）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ１０３でＮＯ）、ステップＳ１０３の処理を続ける。
【００６２】
他の通信装置は、一の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０４の処理を続ける。他の通信装置は、ステップＳ１０２で「出力増加確認」が送信された場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、「出力増加確認」を受信する（ステップＳ１０５）。他の通信装置は、「出力増加確認」の「受領」を送信し（ステップＳ１０６）、一の通信装置からの応答がない場合（ステップＳ１０７でＮＯ）、ステップＳ１０７の処理を続ける。
【００６３】
一の通信装置は、ステップＳ１０６で「受領」の送信がされた場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、「受領」を受信する（ステップＳ１０８）。一の通信装置は、送信する信号の出力を増加させ（ステップＳ１０９）、送信する信号の出力が増加したことを通知する「出力増加通知」を他の通信装置へ送信し（ステップＳ１１０）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ１１１でＮＯ）、ステップＳ１１１の処理を続ける。
【００６４】
他の通信装置は、ステップＳ１１０で「出力増加通知」の送信がされた場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、「出力増加通知」を受信する（ステップＳ１１２）。他の通信装置は、受信する信号の通信品質を算出し（ステップＳ１１３）、「通信品質通知」命令を作成し、作成した命令とともに算出した通信品質を一の通信装置へ送信し（ステップＳ１１４）、一の通信装置からの応答がない場合（ステップＳ１１５でＮＯ）、ステップＳ１１５の処理を続ける。
【００６５】
一の通信装置は、ステップＳ１１４で通信品質が送信された場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、送信された通信品質を受信する（ステップＳ１１６）。一の通信装置は、受信した通信品質と所定の閾値Ｔｃｑとを比較し（ステップＳ１１７）、受信した通信品質が所定の閾値Ｔｃｑよりも大きい場合は（ステップＳ１１７でＹＥＳ）、ステップＳ１０９で増加した信号の出力を維持してデータの送受信を行い、処理を終了する。一方、受信した通信品質が所定の閾値Ｔｃｑよりも小さい場合は（ステップＳ１１７でＮＯ）、一の通信装置は、送信する信号の出力を減少させ（ステップＳ１１８）、送信する信号の出力を減少したことを通知する「出力減少通知」を他の通信装置へ送信し（ステップＳ１１９）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ１２０でＮＯ）、ステップＳ１２０の処理を続ける。
【００６６】
他の通信装置は、ステップＳ１１９で「出力減少通知」が送信された場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、「出力減少通知」を受信する（ステップＳ１２１）。他の通信装置は、受信した信号の通信品質を算出し（ステップＳ１２２）、「通信品質通知」命令を作成し、作成した命令とともに算出した通信品質を一の通信装置へ送信し（ステップＳ１２３）、ステップＳ１１５の処理を続ける。
【００６７】
一の通信装置は、ステップＳ１２３で通信品質が送信された場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、ステップＳ１１６の処理を続ける。
【００６８】
同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が複数存在する場合は、複数存在する他の通信装置に対して上述の処理を行う。
【００６９】
以上説明したように、一の通信装置が受信する信号の通信品質が低下し、送信する信号の出力を増加させる場合に、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が受信する信号の通信品質を算出し、算出した通信品質と所定の閾値との比較結果に基づいて、送信する信号の出力を段階的に制御することにより、前記他の通信装置が使用する搬送波との干渉を防止し、同一周波数の搬送波を使用する通信装置全体の通信品質を改善することができる。
【００７０】
また、同一周波数の搬送波を使用する通信装置の間で通信品質を送受信し、他の通信装置の通信品質に基づいて送信する信号の出力を制御することができ、従来のように、通信品質を改善するために、送信出力を上昇し続ける必要がなく、通信装置全体としては、信号の出力を下げることが可能になる。このため、通信装置で電力線を区間分けする場合に、従来よりも短い距離で区間を構成することが可能になる。また、搬送波同士の干渉を防止することができ、従来よりも搬送波に割り当てる周波数の数を低減でき、通信システムにおける通信周波数帯域資源を有効に活用することが可能になる。
【００７１】
上述の実施の形態１においては、直交振幅変調を用いる構成であったが、これに限られない。例えば、位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）、振幅変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）などを用いる構成でもよい。
【００７２】
上述の実施の形態１においては、受信した信号の通信品質が所定の閾値Ｔｃｑよりも小さい場合に、送信する信号の出力を増加して通信品質を改善する構成であったが、これに限らず、受信した通信品質が所定の閾値Ｔｃｑより大きい場合には、送信する信号の出力が過剰である可能性があるため、送信する出力を減少させて、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置の通信品質を判定しつつ、送信する信号の出力を制御する構成でもよい。
【００７３】
上述の実施の形態１においては、通信装置が同一周波数の搬送波を使用する通信装置を特定する特定情報を記憶する記憶手段を備える構成であったが、これに限らず、電力線に接続した記憶装置に前記特定情報を記憶する記憶手段を備え、各通信装置が前記記憶装置から前記特定情報を取得する構成であてもよい。
【００７４】
実施の形態２
次に、一の通信装置が送信する信号の出力を制御する構成に代えて、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が送信する信号の出力を制御する場合について説明する。実施の形態２においては、通信装置２ａの構成は実施の形態１と同様であり、共通部分の説明は省略する。
【００７５】
命令処理部３３は、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置との間で、データの送受信を行うために、所定の命令を使用する。図６は命令処理部３３が作成する命令の構成を示す説明図である。図に示すように、命令部は、一の通信装置が、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置に対して、該他の通信装置が送信する信号の出力を減少するように要求することを確認する「出力減少要求確認」命令、前記他の通信装置が送信する信号の出力を減少させるように要求する「出力減少要求指示」命令、前記他の通信装置が送信する信号の出力を増加させるように要求する「出力増加要求指示」命令、通信品質を送信する「通信品質通知」命令などを有する。
【００７６】
命令処理部３３は、「出力減少要求確認」命令、「出力減少要求指示」命令、「出力増加要求指示」命令を作成し、作成した命令を誤り訂正符号部１０へ出力する。
【００７７】
命令処理部３３は、誤り訂正復号部２７から入力されたデータに基づいて、他の通信装置から送信された命令を解釈し、解釈した命令に基づいて処理を行う。例えば、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置から、「出力減少要求指示」命令、「出力増加要求指示」命令を受信した場合は、「通信品質通知」命令を作成、通信品質算出部３０から入力された符号誤り率ＣＱとともに作成した命令を誤り訂正符号部１０へ出力する。
【００７８】
次に、実施の形態２の通信システムの動作について説明する。図９及び図１０は通信システムの動作手順を示すフローチャートである。図において、一の通信装置と他の通信装置とは同一周波数の搬送波を使用するものである。一の通信装置は、受信した信号の通信品質（符号誤り率ＣＱ）と閾値Ｔｃｑとを比較して通信品質を判定し（ステップＳ２０１）、通信品質が閾値Ｔｃｑより大きい場合は、通信品質が良好であると判定し（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ステップＳ２０１の処理を続ける。
【００７９】
一の通信装置は、通信品質が閾値Ｔｃｑより小さい場合は、通信品質が低下したと判定し（ステップＳ２０１でＮＯ）、他の通信装置が送信する信号の出力を減少する旨の要求を確認するための「出力減少要求確認」を他の通信装置へ送信し（ステップＳ２０２）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ２０３でＮＯ）、ステップＳ２０３の処理を続ける。
【００８０】
他の通信装置は、一の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０４の処理を続ける。他の通信装置は、ステップＳ２０２で「出力減少要求確認」が送信された場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、「出力減少要求確認」を受信する（ステップＳ２０５）。他の通信装置は、「出力減少要求確認」の「受領」を送信し（ステップＳ２０６）、一の通信装置からの応答がない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ２０７の処理を続ける。
【００８１】
一の通信装置は、ステップＳ２０６で「受領」の送信がされた場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、「受領」を受信する（ステップＳ２０８）。一の通信装置は、他の通信装置が送信する信号の出力を減少させることを要求するための「出力減少要求指示」を送信し（ステップＳ２０９）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ２１０でＮＯ）、ステップＳ２１０の処理を続ける。
【００８２】
他の通信装置は、ステップＳ２０９で「出力減少要求指示」の送信がされた場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、「出力減少要求指示」を受信する（ステップＳ２１１）。他の通信装置は、送信する信号の出力を減少させ（ステップＳ２１２）、受信した信号の通信品質を算出し（ステップＳ２１３）、「通信品質通知」命令を作成し、作成した命令とともに算出した通信品質を一の通信装置へ送信し（ステップＳ２１４）、一の通信装置からの応答がない場合（ステップＳ２１５でＮＯ）、ステップＳ２１５の処理を続ける。
【００８３】
一の通信装置は、ステップＳ２１４で通信品質が送信された場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、送信された通信品質を受信する（ステップＳ２１６）。一の通信装置は、受信した通信品質と所定の閾値Ｔｃｑとを比較し（ステップＳ２１７）、受信した通信品質が所定の閾値Ｔｃｑよりも大きい場合は（ステップＳ２１７でＹＥＳ）、ステップＳ２１２で減少させた信号の出力を維持してデータの送受信を行い、処理を終了する。一方、受信した通信品質が所定の閾値Ｔｃｑよりも小さい場合は（ステップＳ２１７でＮＯ）、一の通信装置は、他の通信装置が送信する信号の出力を増加させることを要求するための「出力増加要求指示」を送信し（ステップＳ２１８）、他の通信装置からの応答がない場合は（ステップＳ２１９でＮＯ）、ステップＳ２１９の処理を続ける。
【００８４】
他の通信装置は、ステップＳ２１８で「出力増加要求指示」が送信された場合、一の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２１５でＹＥＳ）、「出力増加要求指示」を受信する（ステップＳ２２０）。他の通信装置は、送信する信号の出力を増加させ（ステップＳ２２１）、受信した信号の通信品質を算出し（ステップＳ２２２）、「通信品質通知」命令を作成し、作成した命令とともに算出した通信品質を一の通信装置へ送信し（ステップＳ２２３）、ステップＳ２１５の処理を続ける。
【００８５】
一の通信装置は、ステップＳ２２３で通信品質が送信された場合、他の通信装置からの応答があると判断し（ステップＳ２１９でＹＥＳ）、ステップＳ２１６の処理を続ける。
【００８６】
同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が複数存在する場合は、複数存在する他の通信装置に対して上述の処理を行う。
【００８７】
以上説明したように、一の通信装置が受信する信号の通信品質が低下した場合において、同一周波数の搬送波を使用する他の通信装置が送信する信号の出力を減少させるときは、他の通信装置が受信する信号の通信品質を算出し、算出した通信品質と所定の閾値との比較結果に基づいて、他の通信装置が送信する信号の出力を段階的に制御することにより、前記他の通信装置が使用する搬送波との干渉を防止し、同一周波数の搬送波を使用する通信装置全体の通信品質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る通信システムの概要を示す説明図である。
【図２】通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】搬送波のスペクトルを示す説明図である。
【図４】信号対雑音比の算出原理を示す説明図である。
【図５】特定情報の例を示す説明図である。
【図６】命令処理部が作成する命令の構成を示す説明図である。
【図７】通信システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図８】通信システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図９】通信システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】通信システムの動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１  電力線
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ  通信装置
３  配電線
１０  誤り訂正符号部
１３  直交振幅変調部
１７  増幅部
２３  フーリエ変換部
２４  直交振幅復調部
２７  誤り訂正復号部
３０  通信品質算出部
３１  通信品質比較部
３２  記憶部
３３  命令処理部
３４  信号対雑音比算出部
【図１】
2006135916.tif 000003
【図２】
2006135916.tif 000004
【図３】
2006135916.tif 000005
【図４】
2006135916.tif 000006
【図５】
2006135916.tif 000007
【図６】
2006135916.tif 000008
【図７】
2006135916.tif 000009
【図８】
2006135916.tif 000010
【図９】
2006135916.tif 000011
【図１０】
2006135916.tif 000012