(57)【要約】【課題】レベルの高い雑音又は伝送路応答の周波数選択性がある状況下でも変調信号の伝送に使用する使用キャリアの推定精度の向上を図る。【解決手段】送信装置は、１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定部と、Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、使用キャリア設定部によって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置部と、を備える【選択図】図７
2011244339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置であって、
１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定部と、
前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定部によって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置部と、
を備える送信装置。
【請求項２】
周波数の低い方から、ｎ（ｎは１以上Ｎ−１以下の整数）番目の使用キャリアにおいて変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列と、（ｎ＋１）番目の使用キャリアにおいて変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列とは、系列要素を巡回シフトさせた巡回関係を有する
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記系列はＭ系列である
請求項２記載の送信装置。
【請求項４】
前記Ｎ個の使用キャリアの夫々において変調信号に重畳した系列要素はシンボル方向に規則性を有する
請求項１記載の送信装置。
【請求項５】
前記系列要素は前記変調信号の位相に与える回転量である
請求項４記載の送信装置。
【請求項６】
前記変調信号配置部は、前記第１の送信区間では１マルチキャリア変調シンボル当たりｐ（Ｐは１以上の整数であって、ｐはＰ以下の整数）個の変調信号の配置を行い、前記第１の送信区間と異なる第２の送信区間では１マルチキャリア変調シンボル当たりＰ個の変調信号の配置を行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項７】
前記第１の送信区間はＰ個の送信サブ区間に分割されており、
前記使用キャリア設定部は、１つの変調信号の伝送に使用するＮ個の使用キャリを前記Ｐ個の種類設定する
請求項６記載の送信装置。
【請求項８】
複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置であって、
前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出部と、
前記キャリア検出部が検出した各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出部と、
を備える受信装置。
【請求項９】
前記キャリア検出部によって検出された各キャリアについて、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで前記系列抽出部によって抽出されたキャリアの変調信号に重畳されている前記系列要素に基づいて、当該キャリアが前記キャリア検出部によって誤って検出された誤検出キャリアであるか否かを判断する誤検出キャリア検出部
を更に備える請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記キャリア検出部で検出されたキャリアのうち誤検出キャリア検出部で誤検出キャリアと判断されたキャリアを除くキャリアの変調信号のみを用いて復調処理を行う復調部
を更に備える請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
Ｍ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで前記キャリア検出部によって検出された各キャリアの前記系列抽出部によって抽出された前記系列要素に基づいて、前記キャリア検出部で検出されなかった変調信号の伝送に使用されているキャリアを推定する消失キャリア推定部
を更に備える請求項８記載の受信装置。
【請求項１２】
複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置において行われる送信方法であって、
１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定ステップと、
前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定ステップによって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置ステップと、
を有する送信方法。
【請求項１３】
複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において行われる受信方法であって、
前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出ステップと、
前記キャリア検出ステップにおいて検出された各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出ステップと、
を有する受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信（Power Line Communication）におけるマルチキャリア変調信号を送受信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信は、電気機器への電力供給のために施設されている電力線を通信媒体として使用する通信方式であり、通信のための専用インフラの構築が不要であるという特徴を有している。
【０００３】
電力線を通信媒体として使用することを考えた場合、電力線の配線網には、複数の分岐箇所があるため、分岐点で信号の反射が生じ、電力線の伝送路はマルチパス伝搬路となる。
【０００４】
また、電力線には電力線通信を行う通信装置以外の多種多様な電気機器が接続され、電気機器には内部にインバータやスイッチング電源を備えるものがある。そのような電気機器は電力線に周波数選択性やインパルス性のある雑音を与える。
【０００５】
以上の要因により、電力線の伝送路は、伝送路応答や雑音レベルが周波数帯毎に異なる周波数選択性のある非白色雑音伝送路となる。
このような伝送路の状況下で安定した伝送を行うために、電力線通信では、通信方式として、周波数毎に異なる伝送路応答と雑音レベルとに適応して信号の伝送を行うことができるマルチキャリア変調方式を用いた方式が多く提案されている。
【０００６】
マルチキャリア変調方式とは、伝送路応答や雑音レベルの変動が無視できる程度に狭帯域なキャリアを複数用いて広帯域伝送を行う伝送方式である。電力線通信で用いられるマルチキャリア変調方式としては、マルチキャリア変復調処理に逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier）と離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）との組み合わせを利用する方式、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）と高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）との組み合わせを利用する方式（例えば、特許文献１参照。）、逆離散ウェーブレット変換（ＩＤＷＴ：Inverse Discrete Wavelet Transform）と離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：Discrete Wavelet Transform）との組み合わせを利用する方式（例えば、特許文献２参照。）がよく知られている。マルチキャリア変調方式を用いて、キャリア毎に電力レベルと変調方式を伝送路に適応して選択することで、周波数選択性のある非白色雑音伝送路でも安定した伝送を行うことができる。
【０００７】
さらに、電力線通信では、マルチキャリア変調方式を用いた伝送のロバスト性を高めるために、周波数ダイバーシチが採用されている（例えば、特許文献１参照。）。周波数ダイバーシチとは、図２５に示すように各キャリアで夫々異なる変調信号を伝送するのではなく、図２６に示すように複数のキャリアで同一の変調信号を伝送する方式である。なお、図２５と図２６ではキャリアの個数を１６としており、図２５と図２６のＮ１〜Ｎ１６はキャリアを表している。また、図２５のｄ１〜ｄ１６は変調信号であり、図２６のｄ１〜ｄ４は変調信号である。
【０００８】
このようにすることによって、１つのマルチキャリア変調シンボルで伝送できる変調信号の数は減少するが、ある変調信号を伝送している複数のキャリアのうちのいくつかのキャリアの伝送品質（例えば受信信号レベルや雑音レベルの大小）が悪くても、同一の変調信号を伝送している他のキャリアの伝送品質が良ければ、受信側の電力線通信を行う通信装置はその変調信号を正しく受信することができる。
【０００９】
周波数ダイバーシチの効果を得るためには、同一の変調信号を伝送する複数のキャリアの伝送品質が全て悪くなるという状況を避ける必要がある。このため、送信側の電力線通信を行う通信装置は、送信時に、同一の変調信号を伝送する複数のキャリアの決定に、伝送路の状況を反映させることが有効である。具体的には、送信側の通信装置は、伝送路の周波数応答又は雑音発生状況を観測、推定し、信号レベルの減衰が少ないキャリア又は雑音レベルの低いキャリアを使用するようにすればよい。
【００１０】
伝送路の状況を観測して、複数あるキャリアから変調信号を送信するキャリアを選択する方法の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格準拠の無線ＬＡＮ（Local Area Network）のチャネルスキャニングがある。無線ＬＡＮにおけるチャネルスキャニングの方法については、「８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」（非特許文献１）に記載されている。無線ＬＡＮにおけるチャネルスキャニングの方法には、アクティブ・スキャニングによる方法とパッシブ・スキャニングによる方法の２種類がある。
【００１１】
アクティブ・スキャニングによる方法では、チャネルを検索する通信装置（通常は無線ＬＡＮの端末）は、利用可能なチャネルそれぞれに対して８０２．１１のチャネル検索信号であるプローブ要求と呼ばれるフレームを送信する。通信装置は、プローブ要求を送信した後、通信装置内に備えられているタイマを起動してプローブ応答を受信するためにチャネルを監視する。そして、通信装置は規定の時間に達するまでにプローブ応答を受信しなければ、次のチャネルを検索しに行く。一方、規定の時間内にプローブ応答があった場合は、チャネルの監視を継続し、タイマが規定の時間に達した時点で受信したプローブ応答に関する処理を行う。また、チャネルの監視の際に、プローブ応答の受信品質を測定することにより、該当チャネルの通信品質を推定することができる。この方式では、通信装置は使用可能なチャネルを検索するために、通信前にプローブ要求を送信し、チャネルが使用可能であった場合はプローブ応答を受信する必要があり、チャネル探索のためのオーバーヘッドが大きくなるという問題がある。
【００１２】
一方、パッシブ・スキャニングによる方式では、通信装置がチャネルを変えながら、相手先の通信端末（通常は無線ＬＡＮのアクセスポイント）が送信するビーコン（制御信号）を監視することによりチャネルを検索する方法である。この方法では、通信装置はプローブ要求を送信する必要がないので、アクティブ・スキャニングに比べてオーバーヘッドは少なくなる。しかし、複数のチャネルを使ってデータを周波数ダイバーシチ送信する場合は、どのチャネルを使用するかを、データ送信前に通信相手の通信装置に通知する必要がある。このため、チャネル通知のためのオーバーヘッドが生じ、伝送路帯域の利用効率が悪くなるという問題がある。
【００１３】
これに対して、特許文献３では、送信側の通信装置は、チャネルスキャニングにより、伝送路の状況を測定した後、変調信号の送信に使用するキャリア（以下、「使用キャリア」と言う。）の配置を事前に決められた複数の使用キャリアの配置の中から任意に選び、周波数ダイバーシチ送信を行う。受信側の通信装置は、送信側の通信装置からの信号を受信する際、予め決められた複数の使用キャリアの配置の夫々と、受信信号との相関をとることで、送信に使用された使用キャリアの配置を推定する。このようにすることによって、データの送信前に送信側の通信装置と受信側の通信装置との間で使用キャリアの情報を交換する必要がないため、伝送路帯域の利用効率を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３５９６３２１号公報
【特許文献２】特許第３９３１６６６号公報
【特許文献３】特開２００９−７７３０２号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】松江英明、守倉正博監修、「８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、ＩＤＧジャパン、２００３年発行、８９，９０頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献３の方法では、予め決められた使用キャリアの配置の数だけの相関演算が必要であるため、受信回路の規模が大きくなってしまうという問題がある。また、使用キャリアの配置の推定の際に電力線の伝送路で発生する有色性又はインパルス性のある雑音の存在が考慮されていないため、レベルの大きい狭帯域雑音或いはトーン雑音又は伝送路応答の周波数選択性がある時の使用キャリアの配置の推定精度が低いという問題がある。更に、予め決められた使用キャリアの配置しか実際に使用する使用キャリアの配置として使用できないため、使用キャリアの配置の選択の自由度が低いという問題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、受信装置の受信回路の規模を抑制し、使用キャリアの配置の選択の自由度が高く、レベルの高い雑音又は伝送路応答の周波数選択性がある状況下でも変調信号の伝送に使用する使用キャリアの推定精度を高くすることが可能な送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明の送信装置は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置であって、１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定部と、前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定部によって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置部と、を備える。
【００１９】
また、本発明の受信装置は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置であって、前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出部と、前記キャリア検出部が検出した各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出部と、を備える。
【００２０】
更に、本発明の送信方法は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置において行われる送信方法であって、１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定ステップと、前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定ステップによって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置ステップと、を有する。
【００２１】
更に、本発明の受信方法は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において行われる受信方法であって、前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出ステップと、前記キャリア検出ステップにおいて検出された各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法の夫々によれば、受信装置の受信回路の規模を抑制し、使用キャリアの配置の選択の自由度が高く、レベルの高い雑音又は伝送路応答の周波数選択性がある状況下でも変調信号の伝送に使用する使用キャリアの推定精度を高くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係る送信装置と受信装置の構成図。
【図２】送信時のマルチキャリア変調信号の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図３】図２のマルチキャリア変調信号の受信時の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図４】図１の送信装置がデータ伝送に用いるキャリアを説明するためのマルチキャリア変調信号の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図５】図１の送信装置から送信される変調信号とキャリアとの関係を説明するためのマルチキャリア変調信号の周波数スペクトルの一例を示す図。
【図６】図１の送信装置と受信装置との間で送受信される物理層フレームのペイロードデータ部を説明するための図。
【図７】図１の送信装置内のキャリア配置設定部の構成図。
【図８】図７のキャリア配置設定部内の変調信号配置部の動作の一例を説明するための図。
【図９】図１の受信装置内のキャリア配置推定部の構成図。
【図１０】図９のキャリア検出部の検出結果の一例を示す図。
【図１１】図９のキャリア検出部の検出結果の一例を示す図。
【図１２】第２の実施の形態の送信装置内のキャリア配置設定部の構成図。
【図１３】図１２の変調信号配置部が変調信号に位相回転量を与える際に利用する基準の位相回転量の一例を示す図。
【図１４】第２の実施の形態の受信装置内のキャリア配置推定部の構成図。
【図１５】図１２のキャリア配置設定部の動作の説明において用いる変調信号に位相回転量を与える際に利用する基準の位相回転量の一例を示す図。
【図１６】図１２のキャリア配置設定部による変調信号の配置の一例を示す図。
【図１７】第３の実施の形態の送信装置内のキャリア配置設定部の構成図。
【図１８】第３の実施の形態の受信装置内のキャリア配置推定部の構成図。
【図１９】図１７のキャリア配置設定部による変調信号の配置の一例を示す図。
【図２０】図１７のキャリア配置設定部による変調信号の配置の一例を示す図。
【図２１】第４の実施の形態に係る送信装置と受信装置の構成図。
【図２２】図２１のキャリア配置推定部の構成図。
【図２３】図２２のキャリア検出部の検出結果の一例を示す図。
【図２４】第１の実施の形態の変形例における送信装置が送信する変調信号の配置の一例を示す図。
【図２５】周波数ダイバーシチを用いない場合のデータとキャリアとの関係の一例を示す図。
【図２６】周波数ダイバーシチを用いる場合のデータとキャリアとの関係の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一態様である第１の送信装置は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置であって、１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定部と、前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定部によって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置部と、を備える。
【００２５】
本発明の一態様である第１の受信装置は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置であって、前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出部と、前記キャリア検出部が検出した各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出部と、を備える。
【００２６】
本発明の一態様である第１の送信方法は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を送信する送信装置において行われる送信方法であって、１つの変調信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで送信する第１の送信区間で、１つの変調信号の伝送に使用するＮ（Ｎは２以上の整数）個の使用キャリを設定する使用キャリア設定ステップと、前記Ｍ個のマルチキャリア変調シンボルの夫々において、前記使用キャリア設定ステップによって設定された使用キャリアの夫々に、系列要素を重畳した変調信号を配置する変調信号配置ステップと、を有する。
【００２７】
本発明の一態様である第１の受信方法は、複数のマルチキャリア変調シンボルから構成されるマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において行われる受信方法であって、前記マルチキャリア変調シンボルの複数のキャリアの中から受信レベルが所定の閾値以上であるキャリアを検出するキャリア検出ステップと、前記キャリア検出ステップにおいて検出された各キャリアの変調信号に重畳されている系列要素を抽出する系列抽出ステップと、を有する。
【００２８】
これらの夫々によれば、受信装置の受信回路の規模を抑制し、使用キャリアの配置の選択の自由度が高く、レベルの高い雑音又は伝送路応答の周波数選択性がある状況下でも変調信号の伝送に使用する使用キャリアの推定精度を高くすることが可能になる。
【００２９】
本発明の一態様である第２の送信装置は、第１の送信装置において、周波数の低い方から、ｎ（ｎは１以上Ｎ−１以下の整数）番目の使用キャリアにおいて変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列と、（ｎ＋１）番目の使用キャリアにおいて変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列とは、系列要素を巡回シフトさせた巡回関係を有するようにしてもよい。
【００３０】
本発明の一態様である第３の送信装置は、第２の送信装置において、前記系列はＭ系列であってもよい。
本発明の一態様である第４の送信装置は、第１の送信装置において、前記Ｎ個の使用キャリアの夫々において変調信号に重畳した系列要素はシンボル方向に規則性を有するようにしてもよい。
【００３１】
本発明の一態様である第５の送信装置は、第４の送信装置において、前記系列要素は前記変調信号の位相に与える回転量であってもよい。
本発明の一態様である第６の送信装置は、第１の送信装置において、前記変調信号配置部は、前記第１の送信区間では１マルチキャリア変調シンボル当たりｐ（Ｐは１以上の整数であって、ｐはＰ以下の整数）個の変調信号の配置を行い、前記第１の送信区間と異なる第２の送信区間では１マルチキャリア変調シンボル当たりＰ個の変調信号の配置を行うようにしてもよい。
【００３２】
本発明の一態様である第７の送信装置は、第６の送信装置において、前記第１の送信区間はＰ個の送信サブ区間に分割されており、前記使用キャリア設定部は、１つの変調信号の伝送に使用するＮ個の使用キャリを前記Ｐ個の種類設定するようにしてもよい。
【００３３】
本発明の一態様である第２の受信装置は、第１の受信装置において、前記キャリア検出部によって検出された各キャリアについて、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで前記系列抽出部によって抽出されたキャリアの変調信号に重畳されている前記系列要素に基づいて、当該キャリアが前記キャリア検出部によって誤って検出された誤検出キャリアであるか否かを判断する誤検出キャリア検出部を更に備えるようにしてもよい。
【００３４】
本発明の一態様である第３の受信装置は、第２の受信装置において、前記キャリア検出部で検出されたキャリアのうち誤検出キャリア検出部で誤検出キャリアと判断されたキャリアを除くキャリアの変調信号のみを用いて復調処理を行う復調部を更に備えるようにしてもよい。
【００３５】
本発明の一態様である第４の受信装置は、第１の受信装置において、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個のマルチキャリア変調シンボルで前記キャリア検出部によって検出された各キャリアの前記系列抽出部によって抽出された前記系列要素に基づいて、前記キャリア検出部で検出されなかった変調信号の伝送に使用されているキャリアを推定する消失キャリア推定部を更に備えるようにしてもよい。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
＜送信装置および受信装置の構成＞
図１は、第１の実施の形態に係る送信装置１０と受信装置２０の構成図である。
送信装置１０と受信装置２０とは夫々電力線３０に接続され、送信装置１０と受信装置２０とは電力線３０を通信媒体としてマルチキャリア変調信号の送受信を行う。
【００３８】
送信装置１０は、物理層フレームのペイロードデータ部の先頭に、使用キャリア推定区間を設け、使用キャリア推定区間における各使用キャリアの変調信号には系列の系列要素を重畳して物理層フレームを送信する。
【００３９】
受信装置２０は、送信装置１０から送信された物理層フレームを受信して、変調信号に重畳された系列の性質を利用することで変調信号の伝送に使用されている使用キャリアを推定する。
【００４０】
［電力線通信システムにおけるマルチキャリア変調の方法］
ここで、図１に装置構成を示す送信装置１０と受信装置２０との夫々の構成及び動作の詳細を説明する前に、送信装置１０と受信装置２０とで構成される電力線通信システムにおける、マルチキャリア変調方法について説明する。
【００４１】
図２はマルチキャリア変調信号の周波数スペクトルの一例を示す図である。但し、図２は、マルチキャリア変調信号として直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を用いた例であり、キャリア数Ｎｃを１６としている。但し、図２では、互いに直交する１６個のキャリアを最も密に並べた状態が表されている。なお、図２〜図５において、横軸は周波数軸であり、縦軸は電力密度軸である。
【００４２】
キャリア数ＮｃのＯＦＤＭ信号では、Ｎｃ個夫々のキャリアで独立した変調信号を伝送することができる。しかしながら、例えば電力線通信路及び無線通信路では、伝送路応答に周波数選択性があるため、受信時のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルは図３のようになる。なお、実際には雑音及び周波数誤差等の影響があるが、図３ではそれらを無視したＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルを示している。図３に示す通り、伝送路応答の周波数選択性により、各キャリアで異なる減衰を受ける。このため、減衰の大きいキャリアで伝送した変調信号は、雑音の影響を強く受けるため、正しく受信できない可能性がある。このことを考慮して、ロバスト性の高い伝送を目指すシステムでは、異なる複数のキャリアで同一の変調信号を伝送することを行う（図２６参照。）。このようにすることによって、減衰の大きなキャリアで伝送された変調信号が正しく受信できなかったとしても、別の減衰の小さいキャリアで伝送された変調信号を正しく受信することができるため、ロバスト性を高めることができる。これを「周波数ダイバーシチ送信」と呼ぶ。
【００４３】
また、伝送路では、ＯＦＤＭ信号の伝送品質劣化の要因として、伝送路応答の周波数選択性の他にもキャリア間干渉がある。これは、遅延波の影響により、ＯＦＤＭ信号のキャリア間の直交性が崩れ、隣接キャリアとの干渉が発生することにより生じる。このため、このような伝送路では、Ｎｃ個全てのキャリアを変調信号の伝送に用いるのではなく、図４に示すように、Ｎｃ未満のＮｂ個のキャリア（図４の例では、８個のキャリア）のみを変調信号の伝送に用い、変調信号の伝送に用いるキャリア間の周波数間隔を広げることが効果的である。このようにすることによって、キャリア間の直交性が崩れたとしても、それによって生じるキャリア間干渉の影響を軽減することができる。
【００４４】
図１の送信装置１０は、後述する使用キャリア推定区間では、１ＯＦＤＭシンボルでの１つの変調信号につきＮｍ個のキャリアを使用し、１ＯＦＤＭシンボルにつき１個の変調信号を伝送する。
【００４５】
また、図１の送信装置１０は、後述する変調信号送信区間では、１ＯＦＤＭシンボルでの１つの変調信号につきＮｍ個のキャリアを使用し、１ＯＦＤＭシンボルにつきＮｄ個の変調信号を送信する。１つのＯＦＤＭシンボルで変調信号の伝送に使用するキャリア数Ｎｂは、Ｎｂ＝Ｎｍ×Ｎｄで与えられる。なお、Ｎｃ−Ｎｂ個のキャリアの送信レベルは０である。変調信号送信区間では、例えば、図５に示すように、送信装置１０は、１ＯＦＤＭシンボルで２個の変調信号ＭＡ，ＭＢをそれぞれ４個のキャリアを使用して伝送する。なお、図５において、Ｎ１〜Ｎ１６はキャリアを表す。
【００４６】
以上説明したように、送信装置１０では、周波数ダイバーシチの使用や変調信号の伝送に使用するキャリアの数の削減により、１ＯＦＤＭシンボルで伝送可能な変調信号の数が少なくなる代わりに、ロバスト性の高い伝送を実現する。
【００４７】
［物理層フレームのペイロードデータ部］
更に、図１に装置構成を示す送信装置１０と受信装置２０との夫々の構成及び動作の詳細を説明する前に、送信装置１０と受信装置２０との間で送受信される物理層フレームのペイロードデータ部について図６を用いて説明する。但し、図６では、シンボル−キャリア平面が表されており、横軸はシンボル方向の軸（時間軸に対応）であり、縦軸はキャリア方向の軸（周波数軸に対応）である。なお、Ｍ１〜ＭＰは変調信号、ｒ１〜ｒ４は変調信号に重畳する系列の系列要素、Ｎ１〜Ｎ１６はキャリア、Ｓ１〜ＳＫは周波数軸のＯＦＤＭシンボルを表している。
【００４８】
物理層フレームのペイロード部は、図６に一例を示すように、使用キャリア推定区間と、変調信号送信区間の２つに分けられる。
使用キャリア推定区間は、使用キャリア推定区間に続く変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルでＮｄ個の変調信号が伝送される場合には、Ｎｄ個の使用キャリア推定実行区間を含む。なお、適宜、Ｎｄ個の使用キャリア推定実行区間をシンボル方向に順に「第１の使用キャリア推定実行区間」、「第２の使用キャリア推定実行区間」、・・・、「第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間」と呼ぶことにする。例えば、Ｎｄ＝２の場合、図６に示すように、使用キャリア推定区間には第１の使用キャリア推定実行区間と第２の使用キャリア推定実行区間が含まれる。
【００４９】
送信装置１０は、使用キャリア推定区間の使用キャリア推定実行区間の夫々において、１ＯＦＤＭシンボルで１つの変調信号をＮｍ（図６の例では４）個の使用キャリアを用いて伝送し、１つの変調信号をＮｍ個のＯＦＤＭシンボル（図６の例では、４ＯＦＤＭシンボル）で伝送する。但し、使用キャリア推定区間では、系列の系列要素が重畳された変調信号が伝送される。
【００５０】
なお、適宜、第１の使用キャリア推定実行区間で変調信号を伝送するのに使用されるＮｍ個の使用キャリアの集合を「第１の使用キャリア群」、第２の使用キャリア推定実行区間で変調信号を伝送するのに使用されるＮｍ個の使用キャリアの集合を「第２の使用キャリア群」、・・・、第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間で変調信号を伝送するのに使用されるＮｍ個の使用キャリアの集合を「第Ｎｄの使用キャリア群」と呼ぶことにする。
【００５１】
受信装置２０は、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間において、変調信号の伝送に使用される第１から第Ｎｄの使用キャリア群の推定を行う。
変調信号送信区間は、送信装置１０が１つの変調信号につき第１から第Ｎｄの使用キャリア群の何れかに含まれるＮｍ個のキャリアを使用しながらＮｄ個の変調信号を１ＯＦＤＭシンボルで送信する区間である。
【００５２】
［送信装置の構成］
図１に装置構成を示す送信装置１０は、スクランブル部１０１と、符号化部１０２と、ビットインタリーブ部１０３と、マッピング部１０４と、キャリア配置設定部１０５と、マルチキャリア変調部１０６と、プリアンブル挿入部１０７と、ＡＦＥ部１０８とを備える。
【００５３】
スクランブル部１０１には送信装置１０が送信するペイロードデータが入力される。スクランブル部１０１は、ペイロードデータに疑似乱数系列を乗算することによってペイロードデータの疑似乱数化を行い、疑似乱数化されたペイロードデータを符号化部１０２へ出力する。
【００５４】
符号化部１０２には、スクランブル部１０１から疑似乱数化されたペイロードデータが入力されるとともに、フレーム制御情報が入力される。符号化部１０２は、フレーム制御情報と疑似乱数化されたペイロードデータとに対して誤り訂正符号化処理を行い、その結果得られた符号語データ系列をビットインタリーブ部１０３へ出力する。
【００５５】
但し、フレーム制御情報として、使用する変調方式、誤り訂正符号化方式及びその符号化率、ペイロードデータ長、フレームの種類、宛先アドレス、発信元アドレス、ネットワークＩＤ等を含めることができる。
【００５６】
なお、符号化部１０２は、フレーム制御情報とペイロードデータを区別せずに誤り訂正符号化処理を行ってもよいし、それらを区別して誤り訂正符号化処理を行ってもよい。フレーム制御情報とペイロードデータとを区別して誤り訂正符号化処理を行うことによって、符号化部１０２は、夫々に異なる誤り訂正符号化方式及びその符号化率を用いることができる。例えば、フレーム制御情報は符号化率の低い誤り訂正符号化方式で符号化することによりロバスト性を高め、ペイロードデータは符号化率の高い誤り訂正符号化方式で符号化することにより高速伝送を行うことが可能になる。
【００５７】
また、符号化部１０２が用いる符号として、リード・ソロモン符号、畳み込み符号、ターボ符号、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low-Density Parity-Check）符号などを用いることができる。
【００５８】
ビットインタリーブ部１０３は、符号化部１０２からの符号語データ系列の並び替え（インタリーブ）を行い、並び替えられた符号語データ系列をマッピング部１０４へ出力する。
【００５９】
マッピング部１０４は、ビットインタリーブ部１０３からの並び替えられた符号語データ系列を、Ｍビットずつ、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の変調信号点にマッピングし、マッピングにより得られた変調信号から構成される変調信号点系列をキャリア配置設定部１０５へ出力する。ここで、Ｍは自然数であり、１変調信号あたりのビット数を表す。例えば、２ＰＡＭ及びＢＰＳＫ（Binary PSK）の場合はＭ＝１、４ＰＡＭ及びＱＰＳＫ（Quadrature PSK）の場合はＭ＝２となる。
【００６０】
キャリア配置設定部１０５には、マッピング部１０４から変調信号点系列が入力されるとともに、通信路情報が入力される。キャリア配置設定部１０５は、変調信号の伝送に使用するキャリアの配置を、通信路情報に基づいて設定する。そして、キャリア配置設定部１０５は、設定した各キャリアに変調信号点系列の変調信号を割り当てることによって、変調信号点系列から周波数軸信号列を作成し、周波数軸信号列をマルチキャリア変調部１０６へ出力する。但し、変調信号は、ペイロードデータやフレーム制御情報に対応する符号語データがマッピングされて得られた信号である。なお、キャリア配置設定部１０５の構成については図７を用いて後述する。
【００６１】
マルチキャリア変調部１０６は、キャリア配置設定部１０５からの周波数軸信号列に対してマルチキャリア変調を行うことによって、周波数軸信号列を時間軸信号列に変換し、時間軸信号列をプリアンブル挿入部１０７へ出力する。但し、マルチキャリア変調部１０６が行うマルチキャリア変調処理に、例えば、逆高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いる方法、逆離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を用いる方法がある。
【００６２】
プリアンブル挿入部１０７は、マルチキャリア変調部１０６からの時間軸信号列の前に固定のプリアンブル信号列を挿入し、プリアンブル信号列挿入後の時間軸信号列をＡＦＥ部１０８へ出力する。プリアンブル信号列は受信装置２０でのフレーム検出、時間同期、周波数同期、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）等の目的に使用される。
【００６３】
ＡＦＥ部１０８は送信側のアナログフロントエンド部である。ＡＦＥ部１０８には、プリアンブル挿入部１０７から、デジタル信号処理によって作成された、プリアンブル信号列挿入後の時間軸信号列が入力される。ＡＦＥ部１０８は、プリアンブル信号列挿入後の時間軸信号列に対して、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、送信フィルタリング、直交変調等の処理を施し、送信信号を電力線３０に送出する。
【００６４】
［受信装置の構成］
図１に装置構成を示す受信装置２０は、ＡＦＥ部２０１と、マルチキャリア復調部２０２と、キャリア配置推定部２０３と、復調部２０４と、ビットデインタリーブ部２０５と、復号部２０６と、デスクランブル部２０７とを備える。
【００６５】
ＡＦＥ部２０１は、受信側のアナログフロントエンド部であり、送信装置１０から送信された送信信号を受信信号として電力線３０から抽出する。そして、ＡＦＥ部２０１は、抽出した受信信号に対してＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換、受信フィルタリング、直交復調等の処理を行うことによって、時間軸の受信信号系列を得、時間軸の受信信号系列をマルチキャリア復調部２０２へ出力する。
【００６６】
マルチキャリア復調部２０２は、ＡＦＥ部２０１からの時間軸の受信信号系列に対してマルチキャリア復調を行うことによって、時間軸の受信信号系列を周波数軸の受信信号系列に変換し、周波数軸の受信信号系列をキャリア配置推定部２０３と復調部２０４とへ出力する。但し、マルチキャリア復調部２０２が行うマルチキャリア復調処理に、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いる方法、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を用いる方法がある。なお、マルチキャリア復調部２０２がマルチキャリア復調処理を行うタイミングと時間軸の受信信号系列の受信レベル制御に必要な情報は、ペイロードデータ部の前に付加されているプリアンブル信号列を用いて取得する。
【００６７】
キャリア配置推定部２０３は、マルチキャリア復調部２０２からの周波数軸の受信信号系列の受信レベルと変調信号に重畳される系列の関係とを利用して変調信号の伝送に使用されている使用キャリアの配置を推定し、推定結果を表す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。例えば、キャリア配置推定部２０３は、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルでＮｄ個の変調信号が伝送される場合には、使用キャリア推定区間に含まれる第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間で第１から第Ｎｄの使用キャリア群を推定することになる。なお、キャリア配置推定部２０３の構成については図９を用いて後述する。
【００６８】
復調部２０４は、キャリア配置推定部２０３からの使用キャリア推定情報とマルチキャリア復調部２０２からの周波数軸の受信信号系列とを利用して、使用キャリア推定情報が示す変調信号の伝送に使用される使用キャリアの受信信号から受信データ系列を得、受信データ系列をビットデインタリーブ部２０５へ出力する。
【００６９】
ビットデインタリーブ部２０５は、復調部２０４からの受信データ系列の並び替えを行い、並び替えられた受信データ系列を復号部２０６へ出力する。但し、ビットデインタリーブ部２０５による並び替えの規則は、送信装置１０のビットインタリーブ部１０３による並び替えの逆変換を行う規則である。
【００７０】
復号部２０６は、ビットデインタリーブ部２０５からの並び替えられた受信データ系列に対して誤り訂正復号処理を行うことによって復号データ系列を得る。そして、復号部２０６は、復号データ系列のうちのペイロードデータに相当する部分の系列をデスクランブル部２０７へ出力すると共に、復号データ系列のうちのフレーム制御情報に相当する系列をフレーム制御情報として出力する。
【００７１】
デスクランブル部２０７は、復号部２０６からのペイロードデータに相当する部分の系列に対してデスクランブル処理を行い、デスクランブル処理の結果得られたペイロードデータを出力する。
【００７２】
［送信装置のキャリア配置設定部の構成］
図７は図１の送信装置１０内のキャリア配置設定部１０５の構成図である。
キャリア配置設定部１０５は、使用キャリア設定部１３１と、変調信号配置部１３２とを備える。
【００７３】
使用キャリア設定部１３１は、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルで伝送する変調信号の数Ｎｄ、１ＯＦＤＭシンボルで１変調信号の伝送に使用する使用キャリアの数Ｎｍ、１ＯＦＤＭシンボルでの変調信号の夫々の伝送に使用する使用キャリアの配置（第１から第Ｎｄの使用キャリア群）を決定し、決定結果を変調信号配置部１３２に設定する。この決定には、例えば、送信装置１０内の不図示の通信路情報推定部により推定された通信路情報、又は、他の通信装置からの通知により得た通信路情報を使用することができる。
【００７４】
変調信号送信区間での１ＯＦＤＭシンボルで伝送する変調信号の数がＮｄの場合、送信装置１０は、受信装置２０との通信にＮｄ個の使用キャリア群（第１から第Ｎｄの使用キャリア群）を用いることになる。この場合、受信装置２０は、Ｎｄ個の使用キャリア群（第１から第Ｎｄの使用キャリア群）を推定する必要があるため、Ｎｄ個の使用キャリア推定実行区間が必要とされる。
【００７５】
また、１ＯＦＤＭシンボルで１変調信号の伝送に使用する使用キャリアの数がＮｍの場合、使用キャリア推定実行区間は使用キャリアの数Ｎｍと同じ個数のＯＦＤＭシンボルで構成される。
【００７６】
これらのことから、本実施の形態では、１物理層フレームを構成するＯＦＤＭシンボルの数をＫとした場合、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜ＳＮｍ×Ｎｄが使用キャリア推定区間となり、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×Ｎｄ＋１〜ＳＫが変調信号送信区間となる。また、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａのＮｍ個のＯＦＤＭシンボルで構成される。
【００７７】
また、変調信号点系列を構成する変調信号Ｍ１〜ＭＮｄが使用キャリア推定区間で伝送されることになり、変調信号ＭＮｄ＋１〜ＭＰが変調信号送信区間で伝送されることになる。
【００７８】
変調信号配置部１３２は、使用キャリア推定区間と変調信号送信区間とでは異なる処理を実行するため、使用キャリア推定区間と変調信号送信区間とに分けて変調信号配置部１３２の処理内容を記載する。
【００７９】
使用キャリア推定区間での変調信号配置部１３２の処理内容は以下の通りである。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として使用キャリア推定区間の処理内容を記載する。
【００８０】
変調信号配置部１３２は、第ａの使用キャリア推定実行区間で伝送される１個の変調信号Ｍａを、使用キャリアの数Ｎｍ個に複製する。そして、変調信号配置部１３２は、複製されたＮｍ個の信号Ｍａに対して系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，・・・，ｒＮｍ］を乗算し、これによって信号Ｍａ×ｒ１、Ｍａ×ｒ２、・・・、Ｍａ×ｒＮｍを作成する。但し、系列ｒの系列要素ｒ１、ｒ２、・・・、ｒＮｍは＋１及び−１の何れかであるとする。なお、系列ｒの系列要素はこれに限定されるものではなく、例えば、絶対値が１で異なる位相回転量φを持つ複素数であってもよい。
【００８１】
変調信号配置部１３２は、Ｎｍ個の信号Ｍａ×ｒ１、Ｍａ×ｒ２、・・・、Ｍａ×ｒＮｍを、Ｎｍ個のＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａにおいて配置する使用キャリアを１キャリア分下方に巡回シフトさせながら、第ａの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに配置する。
【００８２】
このようにすることで、例えば、使用キャリアＮａ１における変調信号Ｍａに重畳されている系列は［ｒ１，ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，・・・，ｒ３，ｒ２］、使用キャリアＮａ２における変調信号Ｍａに重畳されている系列は［ｒ２，ｒ１，ｒＮｍ，・・・，ｒ４，ｒ３］、使用キャリアＮａ３における変調信号Ｍａに重畳されている系列は［ｒ３，ｒ２，ｒ１，・・・，ｒ５，ｒ４］となる。
【００８３】
このように、周波数の低い方から、ｎ（ｎは１以上Ｎｍ−１以下の整数）番目の使用キャリアＮａｎにおいて変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列と、（ｎ＋１）番目の使用キャリアＮａｎ＋１において変調信号に重畳した系列要素をシンボル方向に並べた系列とは、系列要素を巡回シフトさせた巡回関係を有することになる。
【００８４】
この様子の一例を図８に示す。但し、図８では、シンボル−キャリア平面が表されており、横軸はシンボル方向の軸（時間軸に対応）であり、縦軸はキャリア方向の軸（周波数軸に対応）である。なお、Ｍａは変調信号、ｒ１〜ｒＮｍは変調信号に重畳する系列の系列要素、Ｎａ１〜ＮａＮｍはキャリア、ＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａは周波数軸のＯＦＤＭシンボルを表している。なお、キャリアＮａ１〜ＮａＮｍは使用キャリア設定部１３１によって設定された第ａの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアであり、Ｎｃ個のキャリアのうちの隣接しているキャリアとは限らない。
【００８５】
図８においては、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１では、変調信号配置部１３２は、信号Ｍａ×ｒ１、Ｍａ×ｒ２、・・・、Ｍａ×ｒＮｍを使用キャリアＮａ１、Ｎａ２、・・・，ＮａＮｍに配置する。ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋２では、変調信号配置部１３２は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１に対して使用キャリアが１下方に巡回シフトするように、信号Ｍａ×ｒ１、Ｍａ×ｒ２、・・・、Ｍａ×ｒＮｍを使用キャリアＮａ２、Ｎａ３、・・・、Ｎａ１に配置する。ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ｑ−１）＋３では、変調信号配置部１３２は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋２に対して使用キャリアが１下方に巡回シフトするように、信号Ｍａ×ｒ１、Ｍａ×ｒ２、・・・、Ｍａ×ｒＮｍを使用キャリアＮａ３、Ｎａ４、・・・、Ｎａ２に配置する。変調信号配置部１３２は、これをＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×ａまで繰り返し行う。
【００８６】
変調信号送信区間での変調信号配置部１３２の処理内容は以下の通りである。ここでは、変調信号送信区間のＯＦＤＭシンボルＳｋ（ｋはＮｍ×Ｎｄ＋１以上Ｋ以下の整数）を対象として変調信号送信区間の処理内容を記載する。ＯＦＤＭシンボルＳｋでは、Ｎｄ個の変調信号ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ−１）×Ｎｄ＋１〜ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ）×Ｎｄが伝送されることになる。
【００８７】
変調信号配置部１３２は、変調信号ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ−１）×Ｎｄ＋１〜ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ）×Ｎｄの夫々を使用キャリアの数Ｎｍ個に複製する。そして、変調信号配置部１３２は、複製された４個の信号ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ−１）×Ｎｄ＋１を第１の使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに配置し、複製された４個の信号ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ−１）×Ｎｄ＋２を第２の使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに配置し、・・・、複製された４個の信号ＭＮｄ＋（ｋ−Ｎｄ×Ｎｍ）×Ｎｄを第Ｎｄの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに配置する。
【００８８】
［受信装置のキャリア配置推定部の構成］
図９は図１の受信装置２０内のキャリア配置推定部２０３の構成図である。
キャリア配置推定部２０３は、キャリア検出部２３１と、系列抽出部２３２と、誤検出キャリア検出部２３３とを備える。
【００８９】
キャリア検出部２３１には、マルチキャリア復調部２０２からＯＦＤＭシンボルで構成される周波数軸の受信信号系列が入力される。キャリア検出部２３１は、受信レベルの閾値Ｒｔｈを保持している。キャリア検出部２３１は、変調信号の伝送に使用された使用キャリアを検出するために、使用キャリア推定区間の各使用キャリア推定実行区間の先頭のＯＦＤＭシンボルで、ＯＦＤＭシンボルの各キャリアの受信レベルを観測し、Ｎｃ個のキャリアの中から受信レベルが閾値を超えるキャリアを検出する。ここで、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアには、実際には変調信号の伝送に使用されていないが例えば狭帯域雑音により受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えたキャリア、実際に変調信号の伝送に使用されているが例えば狭帯域雑音の影響を強く受けたキャリアが含まれることがある。なお、キャリア検出部２３１によるキャリア検出処理は、使用キャリア推定実行区間の各ＯＦＤＭシンボルで行うようにしてもよく、使用キャリア推定実行区間の一部のＯＦＤＭシンボルで行うようにしてもよい。
【００９０】
系列抽出部２３２は、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、系列抽出処理を実行する。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として系列抽出処理の内容を記載する。
【００９１】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【００９２】
系列抽出部２３２は、第ａの使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａの夫々において、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの夫々に重畳されている系列ＲＡの系列要素を下記のようにして抽出する。ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号に重畳されている系列ＲＡの系列要素をＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）として記載する。なお、ｉは１以上Ｎｍ以下の整数、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【００９３】
系列抽出部２３２は、各ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａの使用キャリアは同一の変調信号を伝送することを考慮し、変調信号Ｍａを変調方式が取り得る信号点の中から任意の一つの信号点ｄであるとする。例えば、変調方式がＢＰＳＫの場合、ＢＰＳＫが取り得る信号点は−１及び＋１の何れかであることから、ｄとして−１及び＋１の何れか一方を任意に選択すればよい。実際のマッピングされた信号点と逆の信号点を選択したとしても、得られる系列は実際の系列の正負が反転するのみであり、誤検出キャリア検出部２３３による誤検出キャリアの検出処理には無関係だからである。
【００９４】
系列抽出部２３２は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号ｄに重畳されている系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）を、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊにおける受信レベルＬＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）にｄの複素共役（ｃｏｎｊ（ｄ））を乗算することによって算出する。
【００９５】
なお、受信レベルＬＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数１）で表される。
【００９６】
【数１】
2011244339.tif 000003
但し、ｒｅ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊで伝送された変調信号に乗算した系列ｒの系列要素ｒ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）に、伝送路変動による振幅変動及び位相回転が加わった値を表す。また、ｚａ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊにおける雑音成分である。
【００９７】
また、系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数２）で表される。
【００９８】
【数２】
2011244339.tif 000004
第ａの使用キャリア推定実行区間では、系列抽出部２３２は、上記の処理を、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａとキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅとの組み合わせの全てにおいて実行して、系列ＲＡの系列要素の抽出を行う。
【００９９】
なお、電力線３０を通じて受信された受信信号は、伝送路応答によりキャリア毎に異なる位相回転の影響を受けているが、キャリア配置推定部２０３がキャリア配置の推定処理を行う前に、キャリア毎の位相差の影響は補正されているものとする。補正の方法としては、例えば、ペイロードデータ部の前に付加されているプリアンブル信号列を使って基準位相を求め、それに基づいてキャリア毎の位相回転を補正する方法がある。
【０１００】
この方法の説明を簡単に記載する。ペイロードデータ部の前に付加されているプリアンブル信号列は送信装置１０と受信装置２０とで既知の信号である。受信装置２０は、受信信号のプリアンブル信号列と既知のプリアンブル信号列とを比較することで受信信号が伝送路で受けた振幅変動及び位相回転を推定する。受信装置２０は、推定した振幅変動及び位相回転を用いて、フレーム制御情報とペイロードデータに対応する部分の受信信号の振幅及び位相を補正する。
【０１０１】
誤検出キャリア検出部２３３は、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、下記の誤検出キャリアの検出処理を行う。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として誤検出キャリアの検出処理の内容を記載する。
【０１０２】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０１０３】
送信装置１０は、図８に示すように、変調信号Ｍａに系列を重畳して送信しており、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａにおいて変調信号Ｍａに重畳された系列は使用キャリア間でシンボル方向に巡回性を有する。これを利用することによって、キャリア検出部２３１が検出したキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの中から誤検出キャリアを検出することができる。
【０１０４】
ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａのキャリアＮＡｊに重畳されている系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ）、ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ）、・・・、ＲＡ（ＳＮｍ×ａ，ＮＡｊ）をシンボル方向に並べた系列をＲＡＮ（ＮＡｊ）として記載する。なお、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【０１０５】
キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアである場合、系列ＲＡＮ（ＮＡｊ）＝［ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ），ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ），・・・，ＲＡ（ＳＮｍ×ａ，ＮＡｊ）］は、系列ｒＡ＝［ｒ１，ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，ｒＮｍ−２，・・・，ｒ２］又は系列ｒＡの要素をある数分だけ右にシフトさせた系列と相関が高くなる。なお、例えば狭帯域雑音を強く受けることによって、相関が高くならないことがある。
【０１０６】
一方、キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアでない場合、系列ＲＡＮ（ＮＡｊ）は、系列ｒＡと無相関であり、また、系列ｒＡの要素をシフトさせて得られる何れの系列とも無相関である。
【０１０７】
誤検出キャリア検出部２３３は、１以上Ｎｍ以下の整数の夫々の値を持つｉについて、系列ＲＡＮ（ＮＡｊ）と系列ｒＡｉとの相関値ΦＡ（ＮＡｊ，ｒＡｉ）を算出する。ここで、系列ｒＡｉは系列ｒＡ＝［ｒ１，ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，ｒＮｍ−２，・・・，ｒ２］の要素を（ｉ−１）だけ右にシフトさせて得られる系列である。
【０１０８】
誤検出キャリア検出部２３３は、相関値の閾値Φｔｈを保持しており、相関値ΦＡ（ＮＡｊ，ｒＡ１）、ΦＡ（ＮＡｊ，ｒＡ２）、・・・、ΦＡ（ＮＡｊ，ｒＡＮｍ）の何れもが閾値Φｔｈ以下であれば、キャリアＮＡｊを誤検出キャリアと判断し、そうでなければキャリアＮＡｊを復調部２０４による復調処理に用いるキャリアであると判断する。
【０１０９】
第ａの使用キャリア推定実行区間では、誤検出キャリア検出部２３３は、上記の処理を、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの全てにおいて実行して、誤検出キャリアの検出処理を行う。そして、誤検出キャリア検出部２３３は、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア以外のキャリアを示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０１１０】
なお、第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア以外のキャリアの集合を「第ａの推定使用キャリア群」と呼ぶことにする。
【０１１１】
＜送信装置および受信装置の動作＞
［送信装置の動作］
図１の送信装置１０の動作について一例を挙げながら説明する。但し、１物理層フレームはＫ個のＯＦＤＭシンボルからなるものとする。また、送信装置１０は、１６個のキャリアＮ１〜Ｎ１６の中から変調信号の伝送に使用する使用キャリアを選択するものとする。
【０１１２】
送信装置１０において、受信装置２０に対して送信するデータは、ペイロードデータとしてスクランブル部１０１に入力される。スクランブル部１０１はペイロードデータの疑似乱数化を行い、疑似乱数化されたペイロードデータを符号化部１０２へ出力する。
【０１１３】
符号化部１０２は、フレーム制御情報と疑似乱数化されたペイロードデータとに対して誤り訂正符号化処理を行い、誤り訂正符号化処理の結果得られた符号語データ系列をビットインタリーブ部１０３へ出力する。
【０１１４】
符号語データ系列はビットインタリーブ部１０３において並び替えられ、並び替えられた符号語データ系列はビットインタリーブ部１０３からマッピング部１０４へ送られる。マッピング部１０４は、並び替えられた符号語データ系列を、Ｍビットずつ、変調信号点にマッピングし、マッピングにより得られた変調信号から構成される変調信号点系列をキャリア配置設定部１０５へ出力する。
【０１１５】
キャリア配置設定部１０５内の使用キャリア設定部１３１は、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルで伝送する変調信号の数Ｎｄ、１ＯＦＤＭシンボルで１変調信号の伝送に使用する使用キャリアの数Ｎｍ、１ＯＦＤＭシンボルでの変調信号の夫々の伝送に使用する使用キャリアの配置（第１から第Ｎｍの使用キャリア群）を決定する。
【０１１６】
ここでは、使用キャリア設定部１３１は、Ｎｄを２に、Ｎｍを４に、第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に決定したとする。
【０１１７】
変調信号Ｍ１は、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４で伝送され、各ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４では第１の使用キャリア群を構成する４本の使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１によって伝送されることになる。
【０１１８】
変調信号配置部１３２は、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図６に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４において使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、系列要素が重畳された変調信号を配置する。
【０１１９】
具体的には、ＯＦＤＭシンボルＳ１では、変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１と系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］とを乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ３、Ｍ１×ｒ４を作成する。変調信号配置部１３２は、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ３を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ４を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１２０】
ＯＦＤＭシンボルＳ２では、変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１と系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］とを乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ３、Ｍ１×ｒ４を作成する。変調信号配置部１３２は、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ３を使用キャリアＮ１１に、信号Ｍ１×ｒ４を使用キャリアＮ１に配置する。
【０１２１】
これは、次の処理と等価である。変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１と系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］の要素を１右にシフトさせた系列ｒ１＝［ｒ４，ｒ１，ｒ２，ｒ３］とを乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ４、Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ３を作成する。変調信号配置部１３２は、信号Ｍ１×ｒ４を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ３を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１２２】
ＯＦＤＭシンボルＳ３では、変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１と系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］とを乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ３、Ｍ１×ｒ４を作成する。変調信号配置部１３２は、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ１１に、信号Ｍ１×ｒ３を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ４を使用キャリアＮ７に配置する。
【０１２３】
ＯＦＤＭシンボルＳ４では、変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１と系列ｒ＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］とを乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ３、Ｍ１×ｒ４を作成する。変調信号配置部１３２は、図６に示すように、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ１１に、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ３を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ４を使用キャリアＮ１０に配置する。
【０１２４】
ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の４ＯＦＤＭシンボルで使用キャリアＮ１に配置する変調信号に重畳される系列は［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］、使用キャリアＮ７に配置する変調信号に重畳される系列は［ｒ２，ｒ１，ｒ４，ｒ３］、使用キャリアＮ１０に配置する変調信号に重畳される系列は［ｒ３，ｒ２，ｒ１，ｒ４］、使用キャリアＮ１１に配置する変調信号に重畳される系列は［ｒ４，ｒ３，ｒ２，ｒ１］となる。
【０１２５】
このように、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の４ＯＦＤＭシンボルで使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に配置する変調信号に重畳される系列は互いに巡回関係を有することになる。
【０１２６】
変調信号Ｍ２は、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８で伝送され、各ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８では第２の使用キャリア群を構成する４本の使用キャリアＮ４，Ｎ５，Ｎ１３，Ｎ１５によって伝送されることになる。
【０１２７】
変調信号配置部１３２は、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図６に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８において使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に、系列要素が重畳された変調信号を配置する。図６に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の４ＯＦＤＭシンボルで使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に配置する変調信号に重畳される系列は互いに巡回関係を有することになる。
【０１２８】
変調信号Ｍ３〜ＭＰは、変調信号送信区間で、１ＯＦＤＭシンボルで２変調信号ずつ伝送される。
ＯＦＤＭシンボルＳ９では、変調信号配置部１３２は、変調信号Ｍ３、Ｍ４の夫々を４（＝Ｎｍ）個に複製する。変調信号配置部１３２は、図６に示すように、４個の信号Ｍ３を第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に配置し、４個の信号Ｍ４を第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に配置する。
【０１２９】
なお、ＯＦＤＭシンボルＳ１０〜ＳＫにおいても、図６に示すように、２つの変調信号の夫々が４（＝Ｎｍ）個に複製され、一方が第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に配置され、他方が第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に配置される。
【０１３０】
マルチキャリア変調部１０６は、キャリア配置設定部１０５からの周波数軸信号列を構成する周波数軸のＯＦＤＭシンボルＳ１〜ＳＫの各々に対してマルチキャリア変調を行うことによって、時間軸のＯＦＤＭシンボルＴ１〜ＴＫを得、時間軸のＯＦＤＭシンボルＴ１〜ＴＫによって構成される時間軸信号列をプリアンブル挿入部１０７へ出力する。
【０１３１】
プリアンブル挿入部１０７は、時間軸のＯＦＤＭシンボルＴ１〜ＴＫによって構成される時間軸信号列の前に、プリアンブルシンボルＴｐ１〜ＴｐＪによって構成されるプリアンブル信号列を挿入し、プリアンブル信号列挿入後の時間軸信号列をＡＦＥ部１０８へ出力する。なお、Ｊはプリアンブルシンボルの数である。
【０１３２】
ＡＦＥ部１０８は、プリアンブル信号列挿入後の時間軸信号列に対してＤ／Ａ変換、送信フィルタリング、直交変調等の処理を施し、送信信号を電力線３０に送出する。
［受信装置の動作］
図１の受信装置２０の動作について一例を挙げながら説明する。
【０１３３】
ＡＦＥ部２０１は、上記の［送信装置の動作］において説明した動作によって送信装置１０から送信された送信信号を受信信号として電力線３０から抽出する。ＡＦＥ部２０１は、電力線３０から抽出した受信信号に対して、Ａ／Ｄ変換、受信フィルタリング、直交復調等の処理を行うことによって、時間軸の受信信号系列を得、時間軸の受信信号系列をマルチキャリア復調部２０２へ出力する。
【０１３４】
マルチキャリア復調部２０２は、時間軸の受信信号系列を構成する時間軸のＯＦＤＭシンボルＴ１〜ＴＫに対してマルチキャリア復調を行うことによって周波数軸のＯＦＤＭシンボルＳ１〜ＳＫを得、周波数軸のＯＦＤＭシンボルＳ１〜ＳＫによって構成される周波数軸の受信信号系列をキャリア配置推定部２０３へ出力する。
【０１３５】
キャリア配置推定部２０３は、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４を利用して、下記のように第１の推定使用キャリア群の推定を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ１において、キャリア配置推定部２０３内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図１０に示すものであったとする。なお、図１０では、横軸は周波数軸であり、縦軸は電力密度軸である。図１０には、変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアの受信レベルと、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の周波数においてサンプリングされた雑音レベルが描かれている。
【０１３６】
キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４を検出する。
ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２は、変調信号Ｍ１を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２は、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４とキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素Ｒ１の系列要素Ｒ１（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝１、２、３、４であり、ｊ＝１、４、７、１０、１１、１４である。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＡと記載したが、ここでは、第１の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲ１と記載している。
【０１３７】
誤検出キャリア検出部２３３は、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４のうち、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を変調信号の伝送に使用された使用キャリアと判断し、キャリアＮ４、Ｎ１４を誤検出キャリアと判断する。そして、誤検出キャリア検出部２３３は、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を含む第１の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０１３８】
例えば、キャリアＮ１は、図６に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ１ではＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４のシンボル方向に系列ｒ１１＝［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］の系列要素が重畳された変調信号Ｍ１が伝送される。また、図１０に示すように、キャリアＮ１の雑音レベルはキャリア成分に対して十分小さい。
【０１３９】
誤検出キャリア検出部２３３は、キャリアＮ１において、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ１）＝［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ１）］と系列ｒ１１＝［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］との相関が高くなり、その相関値Φ１（Ｎ１，ｒ１１）＝Ｒ１（Ｓ１，Ｎ１）×ｒ１＋Ｒ１（Ｓ２，Ｎ１）×ｒ４＋Ｒ１（Ｓ３，Ｎ１）×ｒ３＋Ｒ１（Ｓ４，Ｎ１）×ｒ２が閾値Φｔｈを超えたとして、キャリアＮ１を変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアであると判断する。
【０１４０】
また、キャリアＮ４は、図６に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアではなく、図１０に示すように雑音レベルが閾値Ｒｔｈを超えたためにキャリア検出部２３１によって誤って検出されたキャリアである。
【０１４１】
系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）＝［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ４）］は、系列ｒ１１、ｒ１２＝［ｒ２，ｒ１，ｒ４，ｒ３］、ｒ１３＝［ｒ３，ｒ２，ｒ１，ｒ４］、ｒ１４＝［ｒ４，ｒ３，ｒ２，ｒ１］と無相関となる。このため、誤検出キャリア検出部２３３は、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ１１との相関値Φ１（Ｎ４，ｒ１１）、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ１２との相関値Φ１（Ｎ４，ｒ１２）、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ１３との相関値Φ１（Ｎ４，ｒ１３）、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ１４との相関値Φ１（Ｎ４，ｒ１４）の何れも閾値Φｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ４を誤検出キャリアであると判断する。
【０１４２】
キャリア配置推定部２０３は、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８を利用して、下記のように第２の推定使用キャリア群の推定を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ５において、キャリア配置推定部２０３内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図１１に示すものであったとする。なお、図１１では、横軸は周波数軸であり、縦軸は電力密度軸である。図１１には、変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアの受信レベルと、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の周波数においてサンプリングされた雑音レベルが描かれている。
【０１４３】
キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５を検出する。
ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２は、変調信号Ｍ２を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２は、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８とキャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素Ｒ２の系列要素Ｒ２（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝５、６、７、８であり、ｊ＝４、５、１３、１４、１５である。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＡと記載したが、ここでは、第２の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲ２と記載している。
【０１４４】
誤検出キャリア検出部２３３は、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５のうち、キャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５を変調信号の伝送に使用された使用キャリアと判断し、キャリアＮ４、Ｎ１４を誤検出キャリアと判断する。そして、誤検出キャリア検出部２３３は、キャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５を含む第２の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０１４５】
例えば、キャリアＮ５は、図６に示すように、変調信号Ｍ２の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ５ではＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のシンボル方向に系列ｒ２２＝［ｒ２，ｒ１，ｒ４，ｒ３］の系列要素が重畳された変調信号Ｍ２が伝送される。また、図１１に示すように、キャリアＮ５の雑音レベルはキャリア成分に対して十分小さい。
【０１４６】
誤検出キャリア検出部２３３は、キャリアＮ５において、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ５）＝［Ｒ２（Ｓ５，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ６，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ７，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ８，Ｎ５）］と系列ｒ２２との相関が高くなり、その相関値Φ２（Ｎ５，ｒ２２）が閾値Φｔｈを超えたとして、キャリアＮ５を変調信号Ｍ２の伝送に使用された使用キャリアであると判断する。
【０１４７】
また、キャリアＮ４は、図６に示すように、変調信号Ｍ２の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ４ではＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のシンボル方向に系列ｒ２１＝［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］の系列要素が重畳された変調信号Ｍ２が伝送される。また、図１１に示すように、キャリアＮ４の雑音レベルはキャリア成分に比べて十分大きい。この雑音レベルの大きい狭帯域雑音の影響により、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）＝［Ｒ２（Ｓ５，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ６，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ７，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ８，Ｎ４）］と系列ｒ２１＝［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］との相関が必ずしも高くならず、ここでは相関が低くなったとする。
【０１４８】
系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）は、系列ｒ２１、ｒ２２、ｒ２３＝［ｒ３，ｒ２，ｒ１，ｒ４］、ｒ２４＝［ｒ４，ｒ３，ｒ２，ｒ１］と相関が低い。このため、誤検出キャリア検出部２３３は、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ２１との相関値Φ２（Ｎ４，ｒ２１）、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ２２との相関値Φ２（Ｎ４，ｒ２２）、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ２３との相関値Φ２（Ｎ４，ｒ１３）、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）と系列ｒ２４との相関値Φ２（Ｎ４，ｒ２４）の何れも閾値Φｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ４を誤検出キャリアであると判断する。
【０１４９】
キャリアＮ４のように、変調信号Ｍ２の伝送に使用されている使用キャリアであっても、レベルの高い狭帯域雑音の影響を受けているキャリアは、変調信号Ｍ２の伝送品質が低いため、使用キャリアでないと推定しても問題はない。むしろ、後述する復調部２０４での周波数ダイバーシチ処理を効果的に行うためには、レベルの高い狭帯域雑音の影響を受けているキャリアＮ４は使用キャリアでないとする方がロバスト性の向上が図られる。
【０１５０】
復調部２０４は、使用キャリア推定区間と変調信号送信区間とで異なる処理を行う。
復調部２０４は、使用キャリア推定区間では次の処理を行う。
使用キャリア推定区間の第１の使用キャリア推定実行区間では、復調部２０４は、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の夫々のキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１（キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア検出部２３３によって誤検出キャリアとされなかったキャリア）の１６個の変調信号Ｍ１を使用してダイバーシチ受信を行う。ダイバーシチ受信に、１６個の中から最大の電力の信号を選択する選択合成ダイバーシチ、１６個の信号を最大比合成する最大比合成ダイバーシチ、１６個中の２個以上の一部の信号を最大比合成する選択的最大比合成ダイバーシチなど、を適用することができる。復調部２０４は、ダイバーシチ合成後の信号から変調信号Ｍ１に変調されている符号語データを検出する。
【０１５１】
復調部２０４は、使用キャリア推定区間の第２の使用キャリア推定実行区間におけるＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の夫々のキャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５（キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア検出部２３３によって誤検出キャリアとされなかったキャリア）の１２個の変調信号Ｍ２を使用してダイバーシチ受信を行う。ダイバーシチ受信に、１２個の中から最大の電力の信号を選択する選択合成ダイバーシチ、１２個の信号を最大比合成する最大比合成ダイバーシチ、１２個中の２個以上の一部の信号を最大比合成する選択的最大比合成ダイバーシチなど、を適用することができる。復調部２０４は、ダイバーシチ合成後の信号から変調信号Ｍ２に変調されている符号語データを検出する。
【０１５２】
復調部２０４は、変調信号送信区間では次の処理を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ９〜ＳＫの各ＯＦＤＭシンボルでは、復調部２０４は、変調信号Ｍ３、Ｍ５、・・・をキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１（キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア検出部２３３によって誤検出キャリアとされなかったキャリア）の４個のキャリアの変調信号を使ってダイバーシチ合成して求め、ダイバーシチ合成後の信号から変調信号に変調されている符号語データを検出する。また、復調部２０４は、変調信号Ｍ２、Ｍ４、・・・をキャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５（キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア検出部２３３によって誤検出キャリアとされなかったキャリア）の３個のキャリアの変調信号を使ってダイバーシチ合成して求め、ダイバーシチ合成後の信号から変調信号に変調されている符号語データを検出する。
【０１５３】
復調部２０４は、上記の処理によって得られた符号語データによって構成される受信データ系列をビットデインタリーブ部２０５へ出力する。
ビットデインタリーブ部２０５は、復調部２０４からの受信データ系列に対し、送信装置１０のビットインタリーブ部１０３で行った並び替えの逆変換となる並び替えを行い、並び替えられた受信データ系列を復号部２０６へ出力する。
【０１５４】
復号部２０６は、ビットデインタリーブ部２０５からの並び替えられた受信データ系列に対して誤り訂正復号処理を行うことによって復号データ系列を得る。そして、復号部２０６は、復号データ系列のうちのペイロードデータに相当する部分の系列をデスクランブル部２０７へ出力すると共に、復号データ系列のうちのフレーム制御情報に相当する系列をフレーム制御情報として出力する。
【０１５５】
デスクランブル部２０７は、復号部２０６から送られてきたペイロードデータに相当する部分の系列に対してデスクランブル処理を行い、デスクランブル処理の結果得られたペイロードデータを出力する。
【０１５６】
以上説明したように、本実施の形態における送信装置１０及び受信装置２０を使用することによって、送信装置１０で任意に決めた使用キャリア配置を、受信装置２０で推定することができる。さらに、送信装置１０は、複数のキャリアで送信する変調信号の夫々に対し、巡回関係を有する系列を重畳することで、受信装置２０は、レベルの高い雑音の影響下であっても、精度良く使用キャリアの配置を推定することができる。
【０１５７】
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
第１の実施の形態は、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルでの変調信号の配置の際に、変調信号をＮｍ個に複製し、夫々に系列ｒの各系列要素を乗算する構成を採用している。
【０１５８】
これに対して、第２の実施の形態は、マルチキャリア変調信号のピーク抑制のために、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルでの変調信号の配置の際に、変調信号をＮｍ個に複製し、夫々に位相回転を与える構成を採用するものである。
【０１５９】
マルチキャリア変調信号の時間波形は、周波数軸上に並べられた複数の変調信号の時間波形の合成波形となるため、ピーク電力と平均電力の比（ＰＡＰＲ：Peak to Average Ratio））が大きくなる傾向がある。ＰＡＰＲが大きいと送信アンプに高い線形性を要求するため、電力線通信では、各キャリアに配置する変調信号に、適切な位相回転を与えることで、ピークを抑圧する方法が用いられている。
【０１６０】
以下では、第２の実施の形態の送信装置のキャリア配置設定部１０５ａと受信装置のキャリア配置推定部２０３ａについて説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため、ここではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１６１】
［送信装置のキャリア配置設定部の構成］
図１２は第２の実施の形態の送信装置内のキャリア配置設定部１０５ａの構成図である。
【０１６２】
キャリア配置設定部１０５ａは、使用キャリア設定部１３１と、変調信号配置部１３２ａとを備える。
変調信号配置部１３２ａは、図１３に一例を示す、Ｎｃ個のキャリアの夫々に対する基準の位相回転量を保持している。図１３において、「０」は０度の位相回転、すなわち位相回転なしを表し、「π」は１８０度の位相回転を表す。また、０度の位相回転は変調信号に＋１を乗算することと等価であり、１８０度の位相回転は変調信号に−１を乗算することと等価である。
【０１６３】
変調信号配置部１３２ａは、使用キャリア推定区間と変調信号送信区間とでは異なる処理を実行する。但し、変調信号配置部１３２ａが変調信号送信区間で実行する処理は変調信号配置部１３２が変調信号送信区間で実行する処理と同じであり、変調信号配置部１３２ａが変調信号送信区間で実行する処理の説明は省略する。
【０１６４】
使用キャリア推定区間での変調信号配置部１３２ａの処理内容は以下の通りである。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として使用キャリア推定区間の処理内容を記載する。ここで、第ａの使用キャリア群に含まれるＮｍ個の使用キャリアがＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍであるとする。
【０１６５】
変調信号配置部１３２ａは、第ａの使用キャリア推定実行区間で伝送される１個の変調信号Ｍａを、使用キャリアの数Ｎｍ個に複製する。
ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１では、変調信号配置部１３２ａは、複製されたＮｍ個の信号ＭａにｐＮｐ１、ｐＮｐ２、・・・、ｐＮｐＮｍを乗算し、乗算の結果得られた信号Ｍａ×ｐＮｐ１、Ｍａ×ｐＮｐ２、・・・、Ｍａ×ｐＮｐＮｍをキャリアＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍに配置する。
【０１６６】
ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋２では、変調信号配置部１３２ａは、複製されたＮｍ個の信号Ｍａに、図１３の内容をＮｆ（例えば、Ｎｆ＝２）巡回させたｐＮｐ１−Ｎｆ、ｐＮｐ２−Ｎｆ、・・・、ｐＮｐＮｍ−Ｎｆを乗算し、乗算の結果得られた信号Ｍａ×ｐＮｐ１−Ｎｆ、Ｍａ×ｐＮｐ２−Ｎｆ、・・・、Ｍａ×ｐＮｐＮｍ−ＮｆをキャリアＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍに配置する。なお、下付けインデックスの値が負の値となる場合には、下付けインデックスの値が１以上Ｎｃ以下になるようにＮｃの整数倍を加算した値に置き換わる。
【０１６７】
ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋３では、変調信号配置部１３２ａは、複製されたＮｍ個の信号Ｍａに、図１３の内容を２×Ｎｆ巡回させたｐＮｐ１−２×Ｎｆ、ｐＮｐ２−２×Ｎｆ、・・・、ｐＮｐＮｍ−２×Ｎｆを乗算し、乗算の結果得られた信号Ｍａ×ｐＮｐ１−２×Ｎｆ、Ｍａ×ｐＮｐ２−２×Ｎｆ、・・・、Ｍａ×ｐＮｐＮｍ−２×ＮｆをキャリアＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍに配置する。なお、下付けインデックスの値が負の値となる場合には、下付けインデックスの値が１以上Ｎｃ以下になるようにＮｃの整数倍を加算した値に置き換わる。
【０１６８】
変調信号配置部１３２ａは、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋４〜ＳＮｍ×ａの夫々について、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ（ｉは４以上Ｎｍ以下の整数）の場合、図１３の内容を（ｉ−１）×Ｎｆ巡回させたｐＮｐ１−（ｉ−１）×Ｎｆ、ｐＮｐ２−（ｉ−１）×Ｎｆ、・・・、ｐＮｐＮｍ−（ｉ−１）×Ｎｆを乗算し、乗算の結果得られた信号Ｍａ×ｐＮｐ１−（ｉ−１）×Ｎｆ、Ｍａ×ｐＮｐ２−（ｉ−１）×Ｎｆ、・・・、Ｍａ×ｐＮｐＮｍ−（ｉ−１）×ＮｆをキャリアＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍに配置する。なお、下付けインデックスの値が負の値となる場合には、下付けインデックスの値が１以上Ｎｃ以下になるようにＮｃの整数倍を加算した値に置き換わる。
【０１６９】
このようにすることで、キャリアＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、ＮｐＮｍの夫々に配置する変調信号に重畳される系列の系列要素はＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａのシンボル方向で規則性を有することになる。なお、以下において、適宜、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号に乗算される（重畳される）系列の系列要素をｐＮＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）と記載する。
【０１７０】
［受信装置のキャリア配置推定部の構成］
図１４は第２の実施の形態の受信装置内のキャリア配置推定部２０３ａの構成図である。
【０１７１】
キャリア配置推定部２０３ａは、キャリア検出部２３１と、系列抽出部２３２ａと、誤検出キャリア検出部２３３ａとを備える。
系列抽出部２３２ａは、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、系列抽出処理を実行する。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として系列抽出処理の内容を記載する。
【０１７２】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０１７３】
系列抽出部２３２ａは、第ａの使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａの夫々において、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの夫々に重畳されている系列ＲＡの系列要素を下記のようにして抽出する。ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号に重畳されている系列ＲＡの系列要素をＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）として記載する。なお、ｉは１以上Ｎｍ以下の整数、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【０１７４】
系列抽出部２３２ａは、各ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａの使用キャリアは同一の変調信号を伝送することを考慮し、変調信号Ｍａを変調方式が取り得る信号点の中から任意の一つの信号点ｄであるとする。
【０１７５】
系列抽出部２３２ａは、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号ｄに重畳されている系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）を、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊにおける受信レベルＬＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）にｄの複素共役（ｃｏｎｊ（ｄ））を乗算することによって算出する。
【０１７６】
なお、受信レベルＬＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数３）で表される。
【０１７７】
【数３】
2011244339.tif 000005
但し、ｐＮＡｅ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊで伝送された変調信号に乗算した系列ｐＮＡの系列要素ｐＮＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）に、伝送路変動による振幅変動及び位相回転が加わった値を表す。また、ｚａ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊにおける雑音成分である。
【０１７８】
また、系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数４）で表される。
【０１７９】
【数４】
2011244339.tif 000006
第ａの使用キャリア推定実行区間では、系列抽出部２３２ａは、上記の処理を、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａとキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅとの組み合わせの全てにおいて実行して、系列Ｒの系列要素の抽出を行う。
【０１８０】
なお、電力線３０を通じて受信された受信信号は、伝送路応答によりキャリア毎に異なる位相回転の影響を受けているが、キャリア配置推定部２０３ａがキャリア配置の推定処理を行う前に、キャリア毎の位相差の影響は補正されているものとする。補正の方法としては、例えば、ペイロードデータ部の前に付加されているプリアンブル信号列を使って基準位相を求め、それに基づいてキャリア毎の位相回転を補正する方法がある。
【０１８１】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、下記の誤検出キャリアの検出処理を行う。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として誤検出キャリアの検出処理の内容を記載する。
【０１８２】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０１８３】
送信装置１０のキャリア配置設定部１０５ａによって、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａにおいて変調信号Ｍａに重畳された系列の系列要素（位相回転量）はシンボル方向に規則性を有する。これを利用することによって、キャリア検出部２３１が検出したキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの中から誤検出キャリアを検出することができる。
【０１８４】
ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋１〜ＳＮｍ×ａのキャリアＮＡｊに重畳されている系列ＲＡの系列要素ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ）、ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ）、・・・，ＲＡ（ＳＮｍ×ａ，ＮＡｊ）をシンボル方向に並べた系列をＲＡＮ（ＮＡｊ）として記載する。なお、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【０１８５】
キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアである場合、系列ＲＡ（ＮＡｊ）＝［ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ），ＲＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ），・・・，ＲＡ（ＳＮｍ×ａ，ＮＡｊ）］は、そのキャリアＮＡｊで変調信号Ｍａに与えられた位相回転量を系列要素とする系列ｐＮＡ（ＮＡｊ）と相関が高くなる。例えば、キャリアＮＡｊがキャリアＮｄである場合、系列ｐＮＡ（ＮＡｊ）＝ｐＮＡ（Ｎｄ）＝［ｐＮｄ，ｐＮｄ−Ｎｆ，ｐＮｄ−２×Ｎｆ，・・・，ｐＮｄ−（Ｎｍ−２）×Ｎｆ，ｐＮｄ−（Ｎｍ−１）×Ｎｆ］である。但し、下付けインデックスの値が負の値となる場合には、下付けインデックスの値が１以上Ｎｃ以下になるようにＮｃの整数倍を加算した値に置き換わる。なお、例えば狭帯域インパルス性の雑音を強く受けることによって、相関が高くならないことがある。
【０１８６】
一方、キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアでない場合、系列ＲＮ（ＮＡｊ）は、系列ｐＮＡ（ＮＡｊ）と無相関である。
誤検出キャリア検出部２３３は、系列ＲＮ（ＮＡｊ）とｐＮＡ（ＮＡｊ）との相関値を算出し、算出した相関値が保持している相関値の閾値Φ以下であればキャリアＮＡｊを誤検出キャリアと判断し、そうでなければキャリアＮＡｊを復調部２０４による復調処理に用いるキャリアであると判断する。
【０１８７】
第ａの使用キャリア推定実行区間では、誤検出キャリア検出部２３３ａは、上記の処理を、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの全てにおいて実行して、誤検出キャリアの検出処理を行う。そして、誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア以外のキャリアを示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０１８８】
［送信装置内のキャリア配置設定部の動作］
図１２のキャリア配置設定部１０５ａの動作について一例を挙げながら説明する。但し、物理層フレームはＫ個のＯＦＤＭシンボルからなるものとする。また、送信装置は、１６個のキャリアＮ１〜Ｎ１６の中から変調信号の伝送に使用するキャリアを選択するものとする。
【０１８９】
キャリア配置設定部１０５ａが変調信号に位相回転量を与える際に利用する基準の位相回転量は図１５に一例を示すものであるとする。
キャリア配置設定部１０５ａ内の使用キャリア設定部１３１は、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルで伝送する変調信号の数Ｎｄ、１ＯＦＤＭシンボルで１変調信号の伝送に使用する使用キャリアの数Ｎｍ、１ＯＦＤＭシンボルでの変調信号の夫々の伝送に使用する使用キャリアの配置（第１から第Ｎｍの使用キャリア群）を決定する。
【０１９０】
ここでは、使用キャリア設定部１３１は、Ｎｄを２に、Ｎｍを４に、第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に決定したとする。
【０１９１】
変調信号Ｍ１は、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４で伝送され、各ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４では第１の使用キャリア群を構成する４本の使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１によって伝送されることになる。
【０１９２】
変調信号配置部１３２ａは、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図１６に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４において使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、系列要素が重畳された変調信号を配置する。但し、図１５の位相回回転量の巡回シフト量Ｎｆは下方に２である。
【０１９３】
具体的には、ＯＦＤＭシンボルＳ１では、変調信号配置部１３２ａは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１に位相回転量ｐＮ１、ｐＮ７、ｐＮ１０、ｐＮ１１を与えることによって、信号Ｍ１×ｐＮ１、Ｍ１×ｐＮ７、Ｍ１×ｐＮ１０、Ｍ１×ｐＮ１１を作成する。そして、変調信号配置部１３２ａは、信号Ｍ１×ｐＮ１を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｐＮ７を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｐＮ１０を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｐＮ１１を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１９４】
ＯＦＤＭシンボルＳ２では、変調信号配置部１３２ａは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１に２キャリア分巡回シフトさせた位相回転量ｐＮ１５、ｐＮ５、ｐＮ８、ｐＮ９を与えることによって、信号Ｍ１×ｐＮ１５、Ｍ１×ｐＮ５、Ｍ１×ｐＮ８、Ｍ１×ｐＮ９を作成する。そして、変調信号配置部１３２ａは、信号Ｍ１×ｐＮ１５を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｐＮ５を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｐＮ８を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｐＮ９を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１９５】
ＯＦＤＭシンボルＳ３では、変調信号配置部１３２ａは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１に一つ前のＯＦＤＭシンボルに対して２キャリア分巡回シフトさせた位相回転量ｐＮ１３、ｐＮ３、ｐＮ６、ｐＮ７を与えることによって、信号Ｍ１×ｐＮ１３、Ｍ１×ｐＮ３、Ｍ１×ｐＮ６、Ｍ１×ｐＮ７を作成する。そして、変調信号配置部１３２ａは、信号Ｍ１×ｐＮ１３を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｐＮ３を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｐＮ６を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｐＮ７を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１９６】
ＯＦＤＭシンボルＳ４では、変調信号配置部１３２ａは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１に一つ前のＯＦＤＭシンボルに対して２キャリア分巡回シフトさせた位相回転量ｐＮ１１、ｐＮ１、ｐＮ４、ｐＮ５を与えることによって、信号Ｍ１×ｐＮ１１、Ｍ１×ｐＮ１、Ｍ１×ｐＮ４、Ｍ１×ｐＮ５を作成する。そして、変調信号配置部１３２ａは、信号Ｍ１×ｐＮ１１を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｐＮ１を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｐＮ４を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｐＮ５を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０１９７】
このようにすることで、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の４ＯＦＤＭシンボルで、各キャリアの変調信号に与えられている位相回転量が規則性を持つようになる。
変調信号Ｍ２は、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８で伝送され、各ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８では第２の使用キャリア群を構成する４本の使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５によって伝送されることになる。
【０１９８】
変調信号配置部１３２ａは、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図１６に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８において使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に、系列要素が重畳された変調信号を配置する。但し、図１５の位相回回転量の巡回シフト量Ｎｆは下方に２である。
【０１９９】
このようにすることで、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の４ＯＦＤＭシンボルで、各キャリアの変調信号に与えられている位相回転量が規則性を持つようになる。
変調信号送信区間のＯＦＤＭシンボルＳ９〜ＳＫでは、変調信号配置部１３３ａは、変調信号配置部１３３と実質的に同じ処理を行って、図１６に示すように、変調信号Ｍ３〜ＭＰのキャリアへの配置を行う。
【０２００】
［受信装置内のキャリア配置推定部の動作］
図１４のキャリア配置推定部２０３ａの動作について一例を挙げながら説明する。但し、通信相手の送信装置がキャリア配置設定部１０５ａによって上記の［送信装置内のキャリア配置設定部の動作］において説明した動作を実行したものとする。
【０２０１】
キャリア配置推定部２０３ａは、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４を利用して、下記のように第１の推定使用キャリア群の推定を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ１において、キャリア配置推定部２０３ａ内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図１０に示すものであったとする。キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４を検出する。
【０２０２】
ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２ａは、変調信号Ｍ１を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２ａは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４とキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素Ｒ１の系列要素Ｒ１（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝１、２、３、４であり、ｊ＝１、４、７、１０、１１、１４である。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＡと記載したが、ここでは、第１の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲ１と記載している。
【０２０３】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４のうち、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を変調信号の伝送に使用された使用キャリアと判断し、キャリアＮ４、Ｎ１４を誤検出キャリアと判断する。そして、誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を含む第１の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２０４】
例えば、キャリアＮ１は、図１６に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ１ではＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４のシンボル方向に系列ｐＮ１（Ｎ１）＝［ｐＮ１，ｐＮ１５，ｐＮ１３，ｐＮ１１］の系列要素で表される位相回転量が与えられた変調信号Ｍ１が伝送される。また、図１０に示すように、キャリアＮ１の雑音レベルはキャリア成分に対して十分小さい。
【０２０５】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリアＮ１において、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ１）＝［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ１）］はシンボル方向に系列ｐＮ１（Ｎ１）＝［ｐＮ１，ｐＮ１５，ｐＮ１３，ｐＮ１１］と同じ規則性を有し、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ１）とｐＮ１（Ｎ１）との相関値が閾値Φｔｈを超えたとして、キャリアＮ１を変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアであると判断する。
【０２０６】
また、キャリアＮ４は、図１６に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアではなく、図１０に示すように雑音レベルが閾値Ｒｔｈを超えたためにキャリア検出部２３１によって誤って検出されたキャリアである。
【０２０７】
キャリアＮ４において、誤検出キャリア検出部２３３ａは、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）＝［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ４），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ４）］はシンボル方向に系列ｐＮ１（Ｎ４）＝［ｐＮ４，ｐＮ２，ｐＮ１６，ｐＮ１４］と同じ規則性を有さず、系列Ｒ１Ｎ（Ｎ４）とｐＮ１（Ｎ４）との相関値が閾値Φｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ４を誤検出キャリアであると判断する。なお、系列ｐＮ１（Ｎ４）は、キャリアＮ４が変調信号の伝送に使用されたと仮定した場合に、キャリアＮ４で伝送される変調信号に与えられる位相回転量をシンボル方向に並べたものである。
【０２０８】
キャリア配置推定部２０３ａは、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８を利用して、下記のように第２の推定使用キャリア群の推定を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ５において、キャリア配置推定部２０３ａ内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図１１に示すものであったとする。キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５を検出する。
【０２０９】
ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２ａは、変調信号Ｍ２を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２ａは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８とキャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素Ｒ２の系列要素Ｒ２（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝５、６、７、８であり、ｊ＝４、５、１３、１４、１５である。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＡと記載したが、ここでは、第２の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲ２と記載している。
【０２１０】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５のうち、キャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５を変調信号の伝送に使用された使用キャリアと判断し、キャリアＮ４、Ｎ１４を誤検出キャリアと判断する。そして、誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリアＮ５、Ｎ１３、Ｎ１５を含む第２の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２１１】
例えば、キャリアＮ５は、図１６に示すように、変調信号Ｍ２の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ５ではＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のシンボル方向に系列ｐＮ２（Ｎ５）＝［ｐＮ５，ｐＮ３，ｐＮ１，ｐＮ１５］の系列要素で表される位相回転量が与えられた変調信号Ｍ２が伝送される。また、図１１に示すように、キャリアＮ５の雑音レベルはキャリア成分に対して十分小さい。
【０２１２】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリアＮ５において、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ５）＝［Ｒ２（Ｓ１，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ２，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ３，Ｎ５），Ｒ２（Ｓ４，Ｎ５）］はシンボル方向に系列ｐＮ２（Ｎ５）＝［ｐＮ５，ｐＮ３，ｐＮ１，ｐＮ１５］と同じ規則性を有し、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ５）とｐＮ２（Ｎ５）との相関値が閾値Φｔｈを超えたとして、キャリアＮ５を変調信号Ｍ２の伝送に使用された使用キャリアであると判断する。
【０２１３】
また、キャリアＮ４は、図１６に示すように、変調信号Ｍ２の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ４ではＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のシンボル方向に系列ｐＮ２（Ｎ４）＝［ｐＮ４，ｐＮ２，ｐＮ１６，ｐＮ１４］の系列要素で表される位相回転量が与えられた変調信号Ｍ２が伝送される。また、図１１に示すように、キャリアＮ４の雑音レベルはキャリア成分に比べて十分大きい。この雑音レベルの大きい狭帯域雑音の影響により、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）＝［Ｒ２（Ｓ５，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ６，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ７，Ｎ４），Ｒ２（Ｓ８，Ｎ４）］と系列ｐＮ２（Ｎ４）＝［ｐＮ４，ｐＮ２，ｐＮ１６，ｐＮ１４］との相関が必ずしも高くならず、ここでは相関が低くなったとする。
【０２１４】
誤検出キャリア検出部２３３ａは、キャリアＮ４において、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）は雑音レベルの大きい狭帯域雑音の影響によりシンボル方向に系列ｐＮ２（Ｎ５）と同じ規則性を有さなくなり、系列Ｒ２Ｎ（Ｎ４）とｐＮ２（Ｎ４）との相関値が閾値Φｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ４を誤検出キャリアであると判断する。
【０２１５】
このように、ピーク抑圧のために各キャリアに与える位相回転のパターンを、使用キャリア推定区間中の連続するＯＦＤＭシンボルでキャリアと位相回転量の関係をシフトさせることで、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１６】
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態における使用キャリア推定区間での変調信号の配置の際に変調信号に重畳する系列を、Ｍ系列としたものである。
【０２１７】
以下では、第３の実施の形態の送信装置のキャリア配置設定部１０５ｂと受信装置のキャリア配置推定部２０３ｂについて説明する。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため、ここではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０２１８】
［送信装置のキャリア配置設定部の構成］
図１７は第３の実施の形態の送信装置内のキャリア配置設定部１０５ｂの構成図である。
【０２１９】
キャリア配置設定部１０５ｂは、使用キャリア設定部１３１と、変調信号配置部１３２ｂとを備える。
変調信号配置部１３２ｂは、使用キャリア推定区間と変調信号送信区間とでは異なる処理を実行する。但し、変調信号配置部１３２ｂが変調信号送信区間で実行する処理は変調信号配置部１３２が変調信号送信区間で実行する処理と同じであり、変調信号配置部１３２ｂが変調信号送信区間で実行する処理の説明は省略する。
【０２２０】
使用キャリア推定区間での変調信号配置部１３２ｂの処理内容は以下の通りである。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として使用キャリア推定区間の処理内容を記載する。ここで、第ａの使用キャリア群に含まれるＮｍ個の使用キャリアがＮＡ１、ＮＡ２、・・・、ＮＡＮｍであるとする。
【０２２１】
第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々の推定に使用するＯＦＤＭシンボルの数を、Ｍ系列の系列長ＬＭと同じにし、Ｎｍ≦ＬＭの関係を満たすものとする。このとき、第ａの使用キャリア推定実行区間はＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａによって構成されることになる。
【０２２２】
ＬＭ個のＯＦＤＭシンボルのＮｍ個のキャリアＮＡ１、ＮＡ２、・・・、ＮＡＮｍで１つの変調信号を伝送する場合、キャリアＮＡ１に重畳する系列が時間軸方向に見て使用するＭ系列になるように、基準のＭ系列を選ぶ。そして、キャリアＮＡ１に重畳する系列を基準のＭ系列とする。次に、キャリアＮＡ２に重畳する系列を、キャリアＮＡ１に重畳したＭ系列を巡回シフト量Ｊ２だけ巡回シフトさせた系列とする。同様に、キャリアＮＡ３、ＮＡ４、・・・、ＮＡＮｍに重畳する系列を、キャリアＮＡ１に重畳したＭ系列を巡回シフト量Ｊ３、Ｊ４、・・・、ＪＮｍだけ巡回シフトさせた系列とする。このようにすることで、同一の変調信号を送信するＮｍ個のキャリアに重畳される系列は互いに異なるＭ系列となる。なお、巡回シフト量Ｊ２、Ｊ３、・・・、ＪＮｍは隣接または近接するキャリア間で同一の値でなければ、任意の値を用いることができる。
【０２２３】
第１の使用キャリア群に含まれるＮｍ個のキャリアＮＡ１、ＮＡ２、・・・、ＮＡＮｍの夫々に対して使用するＭ系列がｒｍＡ１、ｒｍＡ２、・・・、ｒｍＡＮｍであるとする。なお、Ｍ系列ｒｍＡ１、ｒｍＡ２、・・・、ｒｍＡＮｍは、夫々、上記のようにして作成されているものとする。
【０２２４】
変調信号配置部１３２ｂは、第ａの使用キャリア推定実行区間で伝送される１個の変調信号Ｍａを使用キャリアの数Ｎｍ個に複製する。
変調信号配置部１３２ｂは、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａの夫々において、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ（ｉは１以上ＬＭ以下の整数）では、複製したＮｍ個の信号Ｍａに、系列ｒｍＡ１のｉ番目の成分ｒｍＡ１（ｉ）、系列ｒｍＡ２のｉ番目の成分ｒｍＡ２（ｉ）、系列ｒｍＡ３のｉ番目の成分ｒｍＡ３（ｉ）、・・・、系列ｒｍＡＮｍのｉ番目の成分ｒｍＡＮｍ（ｉ）を乗算することによって、信号Ｍａ×ｒｍＡ１（ｉ）、Ｍａ×ｒｍＡ２（ｉ）、Ｍａ×ｒｍＡ３（ｉ）、・・・、Ｍａ×ｒｍＡＮｍ（ｉ）を作成する。
【０２２５】
変調信号配置部１３２ｂは、信号Ｍａ×ｒｍＡ１（ｉ）、Ｍａ×ｒｍＡ２（ｉ）、Ｍａ×ｒｍ（ｉ）、・・・、Ｍａ×ｒｍＡＮｍ（ｉ）をキャリアＮＡ１、ＮＡ２、ＮＡ３、・・・、ＮＡＮｍに配置する。
【０２２６】
［受信装置のキャリア配置推定部の構成］
図１８は第３の実施の形態の受信装置内のキャリア配置推定部２０３ｂの構成図である。
【０２２７】
キャリア配置推定部２０３ｂは、キャリア検出部２３１と、系列抽出部２３２ｂと、誤検出キャリア検出部２３３ｂとを備える。
系列抽出部２３２ｂは、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア実行区間の夫々において、系列抽出処理を実行する。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として系列抽出処理の内容を記載する。
【０２２８】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０２２９】
系列抽出部２３２ｂは、第ａの使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａの夫々において、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの夫々に重畳されている系列ＲＭＡの系列要素を下記のようにして抽出する。ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号に重畳されている系列ＲＭＡの系列要素をＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）として記載する。なお、ｉは１以上ＬＭ以下の整数、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【０２３０】
系列抽出部２３２ｂは、各ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａの使用キャリアは同一の変調信号を伝送することを考慮し、変調信号Ｍａを変調方式が取り得る信号点の中から任意の一つの信号点ｄであるとする。
【０２３１】
系列抽出部２３２ｂは、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊの変調信号ｄに重畳されている系列ＲＭＡの系列要素ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）を、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉのキャリアＮＡｊにおける受信レベルＬＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）にｄの複素共役（ｃｏｎｊ（ｄ））を乗算することによって算出する。
【０２３２】
なお、受信レベルＬＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数５）で表される。
【０２３３】
【数５】
2011244339.tif 000007
但し、ｒｍＡｅ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊで伝送された変調信号に乗算したＭ系列ｒｍＡｊの系列要素ｒｍＡｊ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）に、伝送路変動による振幅変動及び位相回転が加わった値を表す。また、ｚａ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＡｊにおける雑音成分である。
【０２３４】
また、系列ＲＭＡの系列要素ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＡｊ）は下記の（数６）で表される。
【０２３５】
【数６】
2011244339.tif 000008
第ａの使用キャリア推定実行区間では、系列抽出部２３２ｂは、上記の処理を、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａとキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅとの組み合わせの全てにおいて実行して、系列ＲＭＡの系列要素の抽出を行う。
【０２３６】
なお、電力線３０を通じて受信された受信信号は、伝送路応答によりキャリア毎に異なる位相回転の影響を受けているが、キャリア配置推定部２０３ｂがキャリア配置の推定処理を行う前に、キャリア毎の位相差の影響は補正されているものとする。補正の方法としては、例えば、ペイロードデータ部の前に付加されているプリアンブル信号列を使って基準位相を求め、それに基づいてキャリア毎の位相回転を補正する方法がある。
【０２３７】
誤検出キャリア検出部２３３ｂは、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、下記の誤検出キャリアの検出処理を行う。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として誤検出キャリアの検出処理の内容を記載する。
【０２３８】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０２３９】
送信装置は、変調信号ＭａにＭ系列を重畳して送信しており、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａにおいて変調信号Ｍａに重畳されたＭ系列は使用キャリア間でシンボル方向に巡回性を有する。これを利用することによって、キャリア検出部２３１が検出したキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの中から誤検出キャリアを検出することができる。
【０２４０】
ここで、ＯＦＤＭシンボルＳＬＭ×（ａ−１）＋１〜ＳＬＭ×ａのキャリアＮＡｊに重畳されている系列ＲＭＡの系列要素ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ）、ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ）、・・・，ＲＭＡ（ＳＬＭ×ａ，ＮＡｊ）をシンボル方向に並べた系列をＲＭＡＮ（ＮＡｊ）として記載する。なお、ｊは１以上Ｎｅ以下の整数である。
【０２４１】
キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアである場合、系列ＲＭＡＮ（ＮＡｊ）＝［ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋１，ＮＡｊ），ＲＭＡ（ＳＬＭ×（ａ−１）＋２，ＮＡｊ），・・・，ＲＭＡ（ＳＬＭ×ａ，ＮＡｊ）］は、Ｍ系列ｒｍＡ１〜ｒｍＡＮｍの何れかのＭ系列と相関が高くなる。なお、例えば狭帯域雑音を強く受けることによって、相関が高くならないことがある。
【０２４２】
一方、キャリアＮＡｊが変調信号Ｍａの伝送に使用された使用キャリアでない場合、系列ＲＭＡＮ（ＮＡｊ）は、Ｍ系列ｒｍＡ１〜ｒｍＡＮｍの何れのＭ系列とも無相関である。
【０２４３】
誤検出キャリア検出部２３３ｂは、１以上Ｎｍ以下の整数の夫々の値を持つｉについて、系列ＲＭＡＮ（ＮＡｊ）とＭ系列ｒｍＡｉとの相関値ΦＡ（ＮＡｊ，ｒｍＡｉ）を算出する。
【０２４４】
誤検出キャリア検出部２３３ｂは、相関値の閾値Φｔｈを保持しており、相関値ΦＡ（ＮＡｊ，ｒｍＡ１）、ΦＡ（ＮＡｊ，ｒｍＡ２）、・・・、ΦＡ（ＮＡｊ，ｒｍＡＮｍ）の何れも閾値Φｔｈを越えなければ、キャリアＮＡｊを誤検出キャリアと判断し、そうでなければキャリアＮＡｊを復調部２０４による復調処理に用いるキャリアであると判断する。
【０２４５】
第ａの使用キャリア推定実行区間では、誤検出キャリア検出部２３３ｂは、上記の処理を、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの全てにおいて実行して、誤検出キャリアの検出処理を行う。そして、誤検出キャリア検出部２３３ｂは、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアのうちの誤検出キャリア以外のキャリアを示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２４６】
［送信装置内のキャリア配置設定部の動作］
図１７のキャリア配置設定部１０５ｂの動作について一例を挙げて説明する。但し、物理層フレームはＫ個のＯＦＤＭシンボルからなるものとする。また、送信装置は、１６個のキャリアＮ１〜Ｎ１６の中から変調信号の伝送に使用するキャリアを選択するものとする。
【０２４７】
キャリア配置設定部１０５ｂ内の使用キャリア設定部１３１は、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルで伝送する変調信号の数Ｎｄ、１ＯＦＤＭシンボルで１変調信号の伝送に使用する使用キャリアの数Ｎｍ、１ＯＦＤＭシンボルでの変調信号の夫々の伝送に使用する使用キャリアの配置（第１から第Ｎｍの使用キャリア群）を決定する。
【０２４８】
ここでは、使用キャリア設定部１３１は、Ｎｄ＝２、Ｎｍ＝４、第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に決定したとする。
【０２４９】
第１の使用キャリア推定実行区間において、Ｍ系列の系列長ＬＭを７とし、基準のＭ系列ｒｍ１＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６，ｒ７］＝［１０１１１００］とする。キャリアＮ１で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ１１を基準のＭ系列ｒｍ１とし、キャリアＮ７で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ１７をＭ系列ｒｍ１の要素を１右にシフトした［ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６］＝［０１０１１１０］とする。また、キャリアＮ１０で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ１１０をＭ系列ｒｍ１の要素を２右にシフトした［ｒ６，ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５］＝［００１０１１１］とし、キャリアＮ１１で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ１１１をＭ系列ｒｍ１の要素を３右にシフトした［ｒ５，ｒ６，ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］＝［１００１０１１］とする。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでｒｍＡと記載したが、ここでは、第１の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでｒｍ１と記載している。
【０２５０】
変調信号配置部１３２ｂは、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図１９に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７において、使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に、対応するＭ系列の系列要素が重畳された変調信号を配置する。
【０２５１】
例えば、ＯＦＤＭシンボルＳ１では、キャリア配置部１３２ｂは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１にＭ系列ｒｍ１１の１番目の要素ｒ１、Ｍ系列ｒｍ１７の１番目の要素ｒ７、Ｍ系列ｒｍ１１０の１番目の要素ｒ６、Ｍ系列ｒｍ１１１の１番目の要素ｒ５を乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ７、Ｍ１×ｒ６、Ｍ１×ｒ５を作成する。そして、変調信号配置部１３２ｂは、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ７を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ６を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ５を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０２５２】
ＯＦＤＭシンボルＳ２では、キャリア配置部１３２ｂは、変調信号Ｍ１を４（＝Ｎｍ）個に複製し、４個の信号Ｍ１にＭ系列ｒｍ１１の２番目の要素ｒ２、Ｍ系列ｒｍ１７の２番目の要素ｒ１、Ｍ系列ｒｍ１１０の２番目の要素ｒ７、Ｍ系列ｒｍ１１１の２番目の要素ｒ６を乗算することによって、信号Ｍ１×ｒ２、Ｍ１×ｒ１、Ｍ１×ｒ７、Ｍ１×ｒ６を作成する。そして、変調信号配置部１３２ｂは、信号Ｍ１×ｒ２を使用キャリアＮ１に、信号Ｍ１×ｒ１を使用キャリアＮ７に、信号Ｍ１×ｒ７を使用キャリアＮ１０に、信号Ｍ１×ｒ６を使用キャリアＮ１１に配置する。
【０２５３】
このようにすることによって、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７の例えばキャリアＮ１では、シンボル方向に、Ｍ系列ｒｍ１１の系列要素が順番に重畳された変調信号が伝送される。
【０２５４】
第２の使用キャリア推定実行区間において、Ｍ系列の系列長ＬＭを７とし、基準のＭ系列ｒｍ２＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６，ｒ７］＝［１０１１１００］とする。キャリアＮ４で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ２４を基準のＭ系列ｒｍ２とし、キャリアＮ５で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ２５をＭ系列ｒｍ２の要素を１右にシフトした［ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６］＝［０１０１１１０］とする。また、キャリアＮ１３で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ２１３をＭ系列ｒｍ２の要素を２右にシフトした［ｒ６，ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５］＝［００１０１１１］とし、キャリアＮ１５で伝送する変調信号に重畳するＭ系列ｒｍ２１５をＭ系列ｒｍ２の要素を３右にシフトした［ｒ５，ｒ６，ｒ７，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４］＝［１００１０１１］とする。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでｒｍＡと記載したが、ここでは、第２の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでｒｍ２と記載している。
【０２５５】
変調信号配置部１３２ｂは、上記の［送信装置のキャリア配置設定部の構成］において説明した処理内容を実行し、図１９に示すように、ＯＦＤＭシンボルＳ８〜Ｓ１４において、使用キャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に、対応するＭ系列の系列要素が重畳された変調信号を配置する。
【０２５６】
このようにすることによって、ＯＦＤＭシンボルＳ８〜Ｓ１４の例えばキャリアＮ４では、シンボル方向に、Ｍ系列ｒｍ２４の系列要素が順番に重畳された変調信号が伝送される。
【０２５７】
変調信号送信区間のＯＦＤＭシンボルＳ１５〜ＳＫでは、変調信号配置部１３３ｂは、変調信号配置部１３３と実質的に同じ処理を行って、図２０に示すように、変調信号Ｍ３〜ＭＰのキャリアへの配置を行う。
【０２５８】
［受信装置内のキャリア配置推定部の動作］
図１８のキャリア配置推定部２０３ｂの動作について一例を挙げながら説明する。但し、通信相手の送信装置は、キャリア配置設定部１０５ｂによって上記の［送信装置内のキャリア配置設定部の動作］において説明した動作を実行したものとする。
【０２５９】
キャリア配置推定部２０３ｂは、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７を利用して、下記のように第１の推定使用キャリア群の推定を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ１において、キャリア配置推定部２０３ｂ内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図１０に示すものであったとする。キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４を検出する。
【０２６０】
ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２ｂは、変調信号Ｍ１を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２ｂは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７とキャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素ＲＭ１の系列要素ＲＭ１（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝１、２、３、４、５、６、７であり、ｊ＝１、４、７、１０、１１、１４である。なお、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＭＡと記載したが、ここでは、第１の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲＭ１と記載している。
【０２６１】
誤検出キャリア検出部２３３ｂは、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ１、Ｎ４、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１４のうち、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を変調信号の伝送に使用された使用キャリアと判断し、キャリアＮ４、Ｎ１４を誤検出キャリアと判断する。そして、誤検出キャリア検出部２３３ｂは、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を含む第１の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２６２】
例えば、キャリアＮ１は、図１９に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアであり、キャリアＮ１ではＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ７のシンボル方向に系列ｒｍ１１＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６，ｒ７］の系列要素が重畳された変調信号Ｍ１が伝送される。また、図１０に示すように、キャリアＮ１の雑音レベルはキャリア成分に対して十分小さい。
【０２６３】
誤検出キャリア検出部２３３ｂは、キャリアＮ１において、系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ１）＝［ＲＭ１（Ｓ１，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ２，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ３，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ４，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ５，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ６，Ｎ１），ＲＭ１（Ｓ７，Ｎ１）］と系列ｒｍ１１＝［ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６，ｒ７］との相関が高くなり、その相関値Φ１が閾値Φｔｈを超えたとして、キャリアＮ１を変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアであると判断する。
【０２６４】
また、キャリアＮ４は、図１９に示すように、変調信号Ｍ１の伝送に使用されている使用キャリアではなく、図１０に示すように雑音レベルが閾値Ｒｔｈを超えたためにキャリア検出部２３１によって誤って検出されたキャリアである。
【０２６５】
系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ４）＝［ＲＭ１（Ｓ１，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ２，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ３，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ４，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ５，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ６，Ｎ４），ＲＭ１（Ｓ７，Ｎ４）］は、
系列ｒｍ１１、ｒｍ１７、ｒｍ１１０、ｒｍ１１１と無相関となる。このため、誤検出キャリア検出部２３３ｂは、系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒｍ１１との相関値Φ１（Ｎ４，ｒｍ１１）、系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒｍ１７との相関値Φ１（Ｎ４，ｒｍ１７）、系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒｍ１１０との相関値Φ１（Ｎ４，ｒｍ１１０）、系列ＲＭ１Ｎ（Ｎ４）と系列ｒｍ１１１との相関値Φ１（Ｎ４，ｒｍ１１１）の何れも閾値Φｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ４を誤検出キャリアであると判断する。
【０２６６】
キャリア配置推定部２０３ｂは、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ８〜Ｓ１４を利用して、キャリア検出部２３１、系列抽出部２３２ｂ及び誤検出キャリア検出部２３３ｂによる処理によって、キャリアＮ５，Ｎ１３，Ｎ１５を含む第２の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２６７】
以上説明したように、使用キャリア推定区間で送信する変調信号に重畳する系列としてＭ系列を選ぶことによって、キャリア間干渉のある環境下でも精度よく使用キャリア推定をすることができる。
【０２６８】
≪第４の実施の形態≫
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
第１の実施の形態の受信装置２０は、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルを利用して、インパルス性の雑音が存在する環境下でも、効果的に使用キャリアの推定を行うものである。
【０２６９】
これに対して、第４の実施の形態の受信装置２０は、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルを利用して、伝送路特性の周波数選択性により受信レベルが閾値Ｒｔｈ以下になった使用キャリアが存在する場合においても、効果的に使用キャリの推定を行うものである。
【０２７０】
＜送信装置および受信装置の構成＞
図２１は、第４の実施の形態に係る送信装置１０と受信装置２０ｃの構成図である。但し、送信装置１０は、第１の実施の形態で構成及び動作を説明した送信装置である。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０２７１】
［受信装置の構成］
図２１に装置構成を示す受信装置２０ｃは、ＡＦＥ部２０１と、マルチキャリア復調部２０２と、キャリア配置推定部２０３ｃと、復調部２０４と、ビットデインタリーブ部２０５と、復号部２０６と、デスクランブル部２０７とを備える。
【０２７２】
キャリア配置推定部２０３ｃは、マルチキャリア復調部２０２からの周波数軸の受信信号系列の受信レベルと変調信号に重畳される系列の関係とを利用して変調信号の伝送に使用されている使用キャリアの配置を推定し、推定結果を表す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。例えば、キャリア配置推定部２０３ｃは、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルでＮｄ個の変調信号が伝送される場合には、使用キャリア推定区間に含まれる第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間で第１から第Ｎｄの使用キャリア群を推定することになる。なお、キャリア配置推定部２０３ｃの構成については図２２を用いて後述する。
【０２７３】
［受信装置のキャリア配置推定部の構成］
図２２は図２１の受信装置２０ｃ内のキャリア配置推定部２０３ｃの構成図である。
キャリア配置推定部２０３ｃは、キャリア検出部２３１と、系列抽出部２３２と、消失キャリア推定部２５１とを備える。
【０２７４】
本実施の形態のキャリア検出部２３１によって検出されるキャリアは、変調信号の伝送に使用された使用キャリアのうち、伝送路応答の周波数選択性により受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えなかった使用キャリアを除く使用キャリアである。
【０２７５】
消失キャリア推定部２５１は、送信装置１０が変調信号の伝送に使用したＮｍ個の使用キャリアのうち、キャリア検出部２３１で検出できなかったキャリア（以下、「消失キャリア」と呼ぶ。）を系列抽出部２３２による系列の抽出結果を利用して推定するものである。
【０２７６】
消失キャリア推定部２５１は、使用キャリア推定区間の第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間の夫々において、下記の消失キャリアの推定処理を行う。ここでは、第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間を対象として消失キャリアの推定処理の内容を記載する。
【０２７７】
第ａの使用キャリア推定実行区間において、キャリア検出部２３１によってＮｅ個のキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅが検出されたとする。なお、キャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅは互いに隣接するキャリアであるとは限らない。
【０２７８】
図８に示すように、変調信号Ｍａに重畳される系列は、キャリアＮａ１では系列ｒＡ１＝［ｒ１，ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，・・・，ｒ３，ｒ２］であり、キャリアＮａ２では系列ｒＡ２＝［ｒ２，ｒ１，ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，・・・，ｒ３］、・・・、キャリアＮａＮｍでは系列ｒＡＮｍ＝［ｒＮｍ，ｒＮｍ−１，・・・，ｒ３，ｒ２，ｒ１］である。
【０２７９】
消失キャリア推定部２５１は、Ｎｍ個の使用キャリアのうち、周波数が低い使用キャリアから順番に、系列ｒＡ１、系列ｒＡ２、・・・、系列ｒＡＮｍが用いられていることを知っている。また、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの夫々について、系列抽出部２３２によって抽出された系列要素をシンボル方向に並べた系列をＲＡＮ（ＮＡ１）〜ＲＡＮ（ＮＡＮｅ）として記載する。例えば、系列ＲＡＮ（ＮＡ１）＝［ＲＡＮ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋１，ＮＡ１），ＲＡＮ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋２，ＮＡ１），ＲＡＮ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋３，ＮＡ１），・・・，ＲＡＮ（ＳＮｍ×ａ，ＮＡ１）］である。
【０２８０】
消失キャリア推定部２５１は、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアＮＡ１〜ＮＡＮｅの個数と、第ａの使用キャリア推定実行区間で１変調信号の伝送に使用されている使用キャリアの個数Ｎｍとから、キャリア検出部２１５が検出できなかったキャリア（消失キャリア）が存在するかどうかを判断する。
【０２８１】
消失キャリア推定部２５１は、消失キャリアが存在すると判断した場合、系列ｒＡ１、系列ｒＡ２、・・・、系列ｒＡＮｍと、系列ＲＡＮ（ＮＡ１）、ＲＡＮ（ＮＡ２）、・・・、ＲＡＮ（ＮＡＮｍ）とを利用して、消失キャリアが存在するキャリアの範囲（以下、「消失キャリア範囲」と呼ぶ。）を推定する。
【０２８２】
例えば、消失キャリア推定部２５１は、系列ｒＡ１に対応する系列ＲＡＮがなければ、キャリアＮ１から系列ｒＡ２に対応する系列ＲＡＮが抽出されたキャリアの一つ前のキャリアまでを消失キャリア範囲と推定する。また、消失キャリア推定部２５１は、系列ｒＡ２に対応する系列ＲＡＮがなければ、系列ｒＡ１に対応する系列ＲＡＮが抽出されたキャリアの一つ後のキャリアから系列ｒＡ３に対応する系列ＲＡＮが抽出されたキャリアの一つ前のキャリアまでを消失キャリア範囲と推定する。また、消失キャリア推定部２５１は、系列ｒＡＮｍに対応する系列ＲＡＮがなければ、系列ｒＡＮｍ−１に対応する系列ＲＡＮが抽出されたキャリアの一つ後のキャリアからキャリアＮＮｃまでを消失キャリア範囲と推定する。なお、系列ＲＡＮが存在しないｒＡが連続して、また、別れて存在する場合もある。
【０２８３】
ここで、対応する系列ＲＡＮがなかった系列がｒＡｄ＝［ｒｄ１，ｒｄ２，ｒｄ３，・・・，ｒｄＮｍ−１，ｒｄＮｍ］であり、消失キャリア範囲がＮＩ〜ＮＩ＋Ｊであったとする。なお、ＯＦＤＭシンボルＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉにおけるキャリアＮＩ＋ｊにおける受信レベルをＬＡ（ＳＮｍ×（ａ−１）＋ｉ，ＮＩ＋ｊ）と記載する。
【０２８４】
消失キャリア推定部２５１は、キャリアＮＩ〜ＮＩ＋Ｊの夫々において、下記の（数７）を用いて加算値Ａ（ＮＩ＋ｊ）を算出し（同相合成）、加算値Ａ（ＮＩ＋ｊ）が閾値Ａｔｈを超えるキャリアを消失キャリアとして推定する。但し、ｊは０以上Ｊ以下の整数である。
【０２８５】
【数７】
2011244339.tif 000009
これは、消失キャリア範囲に含まれるキャリアのうち、実際に変調信号の伝送に使用されているキャリアでは、系列ｒＡｄの同相合成により、約Ｎｍ倍の利得を得ることができ、同相合成の利得により、加算値が閾値Ａｔｈを超える場合があることを踏まえたものである。
【０２８６】
［受信装置内のキャリア配置推定部の動作］
図２２のキャリア配置推定部２０３ｃの動作について一例を挙げながら説明する。但し、通信相手の送信装置１０が第１の実施の形態の［送信装置の動作］において説明した動作を実行したものとする。
【０２８７】
キャリア配置推定部２０３ｃは、第１の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４を利用して、下記の推定処理を行う。
ＯＦＤＭシンボルＳ１において、キャリア配置推定部２０３ｃ内のキャリア検出部２３１は、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルを観測し、各キャリアＮ１〜Ｎ１６の受信レベルが図２３に示すものであったとする。なお、図２３では、横軸は周波数軸であり、縦軸は電力密度軸である。図２３には、変調信号Ｍ１の伝送に使用された使用キャリアの受信レベルが描かれている。
【０２８８】
送信装置１０は、第１の使用キャリア推定実行区間では、図６に示すように、使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１を使用して変調信号Ｍ１を伝送している。しかしながら、伝送路応答の周波数選択性により使用キャリアＮ１０の受信レベルが閾値Ｒｔｈ以下となってしまい、キャリア検出部２３１は、キャリアＮ１〜Ｎ１６の中から受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアＮ１，Ｎ７，Ｎ１１を検出し、キャリアＮ１０の検出に失敗してしまう。この例では、キャリアＮ１０が消失キャリアになる。
【０２８９】
ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４の夫々のＯＦＤＭシンボルにおいて、系列抽出部２３２は、変調信号Ｍ１を変調方式がとりうる信号点の中の任意の一つのｄであるとする。系列抽出部２３２は、第１の実施の形態の上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４とキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１１との組み合わせの全てにおいて実行し、系列要素Ｒ１の系列要素Ｒ１（Ｓｉ，Ｎｊ）を抽出する。但し、ｉ＝１、２、３、４であり、ｊ＝１、７、１１である。なお、第１の実施の形態の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］では第ａの使用キャリア推定実行区間を対象としていたのでＲＡと記載したが、ここでは、第１の使用キャリア推定実行区間が対象であるのでＲ１と記載している。
【０２９０】
キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１１の夫々について、系列抽出部２３２によって抽出された系列要素をシンボル方向に並べた系列をＲ１Ｎ１、Ｒ１Ｎ７、Ｒ１Ｎ１１と記載する。系列Ｒ１Ｎ１は、［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ１），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ１）］であり、系列Ｒ１Ｎ７は、［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ７），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ７），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ７），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ７）］であり、系列Ｒ１Ｎ１１は、［Ｒ１（Ｓ１，Ｎ１１），Ｒ１（Ｓ２，Ｎ１１），Ｒ１（Ｓ３，Ｎ１１），Ｒ１（Ｓ４，Ｎ１１）］である。
【０２９１】
消失キャリア推定部２５１は、第１の使用キャリア推定実行区間では、変調信号の伝送に４個の使用キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１が使用されているが、キャリア検出部２３１によって３個のキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１１しか検出されなかったので、１個の消失キャリアが存在すると判断する。
【０２９２】
消失キャリア検出部２５１は、上記の［受信装置のキャリア配置推定部の構成］において説明した処理内容を実行し、キャリアＮ１０を消失キャリアと推定する。
消失キャリア検出部２５１において、使用キャリアの夫々に変調信号に重畳した系列要素からなる系列ｒ１１＝［ｒ１，ｒ４，ｒ３，ｒ２］、ｒ１２＝［ｒ２，ｒ１，ｒ４，ｒ３］、ｒ１３＝［ｒ３，ｒ２，ｒ１，ｒ４］、ｒ１４＝［ｒ４，ｒ３，ｒ２，ｒ１］は既知である。消失キャリア推定部２５１は、系列ｒ１１、ｒ１２、ｒ１３、ｒ１４と系列Ｒ１Ｎ１、Ｒ１Ｎ７、Ｒ１Ｎ１１とを比較することによって、系列ｒＡ３に対応する系列Ｒ１Ｎが存在しないことを把握し、キャリアＮ８（キャリアＮ７の一つ後のキャリア）からキャリアＮ１０（キャリアＮ１１の一つ前のキャリア）までを消失キャリア範囲と推定する。
【０２９３】
使用キャリア推定部２５１は、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４におけるキャリアＮ８の受信レベルＬ１（Ｓ１，Ｎ８）、Ｌ１（Ｓ２，Ｎ８）、Ｌ１（Ｓ３，Ｎ８）、Ｌ１（Ｓ４，Ｎ８）に、送信装置１０が利用した系列ｒ１３の系列要素を乗算することによって（同相合成）、加算値Ａ（Ｎ８）＝Ｌ１（Ｓ１，Ｎ８）×ｒ３＋Ｌ１（Ｓ２，Ｎ８）×ｒ２＋Ｌ１（Ｓ３，Ｎ８）×ｒ１＋Ｌ１（Ｓ４，Ｎ８）×ｒ４を得る。使用キャリア推定部２５１は、加算値Ａ（Ｎ８）と閾値Ａｔｈとを比較し、加算値Ａ（Ｎ８）が閾値Ａｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ８は消失キャリアでないと判断する。
【０２９４】
使用キャリア推定部２５１は、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４におけるキャリアＮ９の受信レベルＬ１（Ｓ１，Ｎ９）、Ｌ１（Ｓ２，Ｎ９）、Ｌ１（Ｓ３，Ｎ９）、Ｌ１（Ｓ４，Ｎ９）に、送信装置１０が利用した系列ｒ１３の系列要素を乗算することによって（同相合成）、加算値Ａ（Ｎ９）＝Ｌ１（Ｓ１，Ｎ９）×ｒ３＋Ｌ１（Ｓ２，Ｎ９）×ｒ２＋Ｌ１（Ｓ３，Ｎ９）×ｒ１＋Ｌ１（Ｓ４，Ｎ９）×ｒ４を得る。使用キャリア推定部２５１は、加算値Ａ（Ｎ９）と閾値Ａｔｈとを比較し、加算値Ａ（Ｎ９）が閾値Ａｔｈを超えなかったとして、キャリアＮ９は消失キャリアでないと判断する。
【０２９５】
使用キャリア推定部２５１は、ＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４におけるキャリアＮ１０の受信レベルＬ１（Ｓ１，Ｎ１０）、Ｌ１（Ｓ２，Ｎ１０）、Ｌ１（Ｓ３，Ｎ１０）、Ｌ１（Ｓ４，Ｎ１０）に、送信装置１０が利用した系列ｒ１３の系列要素を乗算することによって（同相合成）、加算値Ａ（Ｎ１０）＝Ｌ１（Ｓ１，Ｎ１０）×ｒ３＋Ｌ１（Ｓ２，Ｎ１０）×ｒ２＋Ｌ１（Ｓ３，Ｎ１０）×ｒ１＋Ｌ１（Ｓ４，Ｎ１０）×ｒ４を得る。使用キャリア推定部２５１は、加算値Ａ（Ｎ１０）と閾値Ａｔｈとを比較し、加算値Ａ（Ｎ１０）が閾値Ａｔｈを超えたとして、キャリアＮ１０は消失キャリアであると判断する。
【０２９６】
使用キャリア推定部２３１は、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１１と、消失キャリア推定部２５１によって消失キャリアと推定されたキャリアＮ１０とを含む第１の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２９７】
なお、キャリアＮ１０における加算値Ａ（Ｎ１０）が閾値Ａｔｈを超えず、キャリアＮ１０が消失キャリアでないと判断された場合には、使用キャリア推定部２３１は、キャリア検出部２３１によって検出されたキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１１を含む第１の推定使用キャリア群を示す使用キャリア推定情報を復調部２０４へ出力する。
【０２９８】
キャリア配置推定部２０３ｃは、第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８を利用して、受信レベルが閾値Ｒｔｈを超えるキャリアの検出処理及び消失キャリアの推定処理等を行う。
【０２９９】
復調部２０４や復号部２０６は、消失キャリア推定部２５１で復元した消失キャリアで送信された変調信号の軟判定情報を得ることができ、それをダイバーシチ合成や復号処理に使用することによって、ダイバーシチ利得を得ることができる。その結果、通信装置の通信性能を向上することができる。
【０３００】
以上説明したように、本実施の形態によれば、受信レベルが閾値Ｒｔｈ以下となる消失キャリアがあっても、使用キャリア推定区間におけるＯＦＤＭシンボルの各キャリアに重畳された系列の性質を利用することで、消失キャリアを復元することができる。その結果、受信装置２０ｃは、復調部２０４や復号部２０６で復元したキャリアに含まれる軟判定情報も利用したダイバーシチ合成や復号処理を行うことができるので、通信装置の通信性能を向上することができる。
【０３０１】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態で説明した内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するためのいかなる形態においても実施可能であり、例えば、以下であってもよい。
【０３０２】
（１）上記の第１の実施の形態の送信装置１０では、プリアンブル挿入部１０７はマルチキャリア変調処理によって得られた時間軸信号列の前に時間軸のプリアンブル信号列を挿入するという構成を採用しているが、これに限定されるものでない。送信装置は、周波数軸のプリアンブル信号列をマルチキャリア変調前の周波数軸信号列の前に挿入し、その後、周波数軸のプリアンブル信号列挿入後の周波数軸信号列に対してマルチキャリア変調を行う構成としてもよく、結果として得られる時間軸信号系列は同じである。なお、他の実施の形態及び変形例において上記の構成変更を加えてもよい。
【０３０３】
（２）上記の第１の実施の形態では、変調信号配置部１３２は使用キャリ推定実行区間で信号を配置する使用キャリアを１下方にシフトさせながら系列の要素が乗算された信号の使用キャリアへの配置を行うものとしたが、信号を配置する際の使用キャリアの配置の仕方は、これに限定されるものではなく、例えば、信号を配置する使用キャリアを１上方にシフトさせながら複製された信号の使用キャリアへの配置を行うようにしてもよい。
【０３０４】
（３）上記の各実施の使用キャリア設定部１３１による、変調信号の数Ｎｄ、使用キャリアの数Ｎｍ、使用キャリアの配置（第１から第Ｎｍの使用キャリア群）の決定方法の例を以下に２つ記載する。但し、使用キャリア設定部１３１による変調信号の数Ｎｄ、使用キャリアの数Ｎｍ、使用キャリアの配置の決定方法は、以下の例に限定されるものではない。
【０３０５】
一の方法は以下の通りである。
変調信号の数Ｎｄ、使用キャリアの数Ｎｍは仕様で決め、通信時には使用キャリアの配置だけを通信路の品質によって決めるようにする。なお、変調信号の数Ｎｄ、使用キャリアの数Ｎｍとして、例えば、モード１のときはＮｄ＝２、Ｎｍ＝４とし、モード２のときはＮｄ＝４、Ｎｍ＝８とする。
【０３０６】
使用キャリア設定部１３１は、通信路情報、例えば、Ｎｃ個の各キャリアの通信路の品質（伝送路応答や、雑音レベル）に基づいて、Ｎｃ個のキャリアのうち通信路の品質の良い方からＮｂ（＝Ｎｄ×Ｎｍ）個のキャリアを変調信号の伝送に使用する使用キャリアとして選択する。使用キャリア設定部１３１は、使用キャリアとして選択したＮｂ個のキャリアの中から、第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々を構成するＮｍ個の使用キャリアを決定する。
【０３０７】
但し、使用キャリアとして選択されたＮｂ個のキャリアの中から第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々を構成するＮｍ個の使用キャリアを決定する決定方法は以下に列挙する方法を用いることができるが、下記に列挙する方法に限定されるものではない。
【０３０８】
Ｎｄ＝１の場合、つまり、第１の使用キャリア群のみの場合、使用キャリア設定部１３１は、選択した通信路の品質の良い方からＮｍ個のキャリアを第１の使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに決定する。
【０３０９】
Ｎｄが２以上の場合、使用キャリア設定部１３１は、第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々を構成するＮｍ個の使用キャリアを次のようにして決定する。第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア群では、使用キャリア設定部１３１は、ａ番目、ａ＋Ｎｄ番目、・・・、ａ＋（Ｎｍ−１）×Ｎｄ番目に通信路の品質の良いＮｍ個のキャリアを第ａの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに決定する。又は、使用キャリア設定部１３１は、Ｎｍ×（ａ−１）＋１番目からＮｍ×ａ番目に通信路の品質の良いＮｍ個のキャリアを第ａの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに決定する。又は、使用キャリア設定部１３１は、使用キャリアとして選択されたＮｂ個のキャリアの中から、他の使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアと重複しないように、ランダムにＮｍ個のキャリアを第ａの使用キャリア群を構成するＮｍ個の使用キャリアに決定する。
【０３１０】
他の方法は以下の通りである。
使用キャリア設定部１３１は、通信路の品質の閾値を保持しておき、通信路の品質がその閾値を超えたキャリアの数を計数し、Ｎｄ×Ｎｍがキャリアの計数値より多くならないように変調信号の数Ｎｄと使用キャリアの数Ｎｍを計算する。
【０３１１】
計算の例として次のような所望の伝送レートと伝送品質を考慮する方法を挙げることができるが、これは一例であってこれに限定されるものではない。
変調信号の数Ｎｄを少なく、１変調信号当たりの使用キャリアの数Ｎｍを多くすれば、伝送レートは低くなるが、伝送品質は良くなる。逆に、変調信号の数Ｎｄを多く、１変調信号当たりの使用キャリアの数Ｎｍを少なくすれば、伝送レートは高くなるが、伝送品質が悪くなる。使用キャリア設定部１３１は、所望の伝送レートと伝送品質を満たす変調信号の数Ｎｄと使用キャリアの数Ｎｍとを決定する。
【０３１２】
使用キャリア設定部１３１は、通信路情報、例えば、Ｎｃ個の各キャリアの通信路の品質（伝送路応答や、雑音レベル）に基づいて、Ｎｃ個のキャリアのうち通信路の品質の良い方からＮｂ＝Ｎｄ×Ｎｍ個のキャリアをデータ伝送に使用する使用キャリアとして選択する。使用キャリア設定部１３１は、使用キャリアとして選択したＮｂ個のキャリアの中から、第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々を構成するＮｍ個の使用キャリアを決定する。但し、使用キャリアとして選択されたＮｂ個のキャリアの中から第１から第Ｎｄの使用キャリア群の夫々を構成するＮｍ個の使用キャリアを決定する決定方法は例えば上記に列挙する方法を用いることができる。
【０３１３】
（４）上記の第１の実施の形態では、変調信号送信区間では変調信号をそのままキャリアに配置するとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、変調信号送信区間においても、使用キャリア推定区間での変調信号のキャリアへの配置と同様に、変調信号に系列を乗算した上で、系列が乗算された変調信号をキャリアに配置するようにしてもよい。このようにすることによって、各キャリアに配置された変調信号が、マルチキャリア変調時に同相合成されることで、時間軸のマルチキャリア変調信号の振幅にピークが発生することを抑えることができる。また、受信装置２０では、受信信号の復調を行う際に、雑音耐性の高い復調を行うことができる。なお、これらは、一般に知られていることなので、詳細は省略することとする。なお、他の実施の形態及び変形例において上記の構成変更を加えてもよい。
【０３１４】
（５）上記の第１の実施の形態では、送信装置１０は送信するデータがフレーム制御情報であるかペイロードデータであるかを区別することなく処理を行うとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、次のようなものであってもよい。
【０３１５】
送信装置１０はフレーム制御情報を使用キャリア推定区間で送信し、ペイロードデータを変調信号送信区間で送信するようにしてもよい。これによれば、キャリア配置設置部１０５は、フレーム制御情報を、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルに割り当てる。
【０３１６】
図８では、使用キャリア推定区間では８（＝Ｎｄ×Ｎｍ＝２×４）個のＯＦＤＭシンボルに２（＝Ｎｄ）個の変調信号が配置されているのに対して、上記の場合には、フレーム制御情報に相当する変調信号の数をＮｆｃｏｎ個とすると、フレーム制御情報は、Ｎｆｃｏｎ×Ｎｍ個のＯＦＤＭシンボルに配置される。
【０３１７】
そして、ペイロードデータに相当する変調信号は、変調信号送信区間のＯＦＤＭシンボルに、１ＯＦＤＭシンボル当たりＮｄ個の変調信号が配置される。
使用キャリア推定区間は同一の変調信号が複数のＯＦＤＭシンボルで伝送されるので、変調信号送信区間より使用キャリア推定区間の方が同一の変調信号が送信される回数が多い。このため、上記の場合には、物理層フレームの受信に必要な情報が含まれているフレーム制御情報の伝送のロバスト性を高めることができる。
【０３１８】
また、使用キャリア推定区間の使用キャリア推定実行区間は、フレーム制御情報の長さに基づいたＮｆｃｏｎ×Ｎｍ個のＯＦＤＭシンボルで送信されるため、キャリア配置推定部２０３は使用キャリアの配置の推定を複数回実施できる。このため、使用キャリアの配置の推定精度の向上を図ることができる。
【０３１９】
なお、他の実施の形態及び変形例において上記の構成変更を加えてもよい。
（６）上記の第１の実施の形態では、使用キャリア推定区間をペイロード部の先頭に設けたが、これに限るものではなく、例えば、使用キャリア推定区間をペイロード部の中間又は後尾に設けてもよい。ペイロード部の中間又は後尾に設ける場合、受信装置２０は、使用キャリア推定区間までの変調信号送信区間に受信した信号の受信値を記憶する必要があるが、精度の高い使用キャリアの配置の推定を行うことができる。
【０３２０】
また、使用キャリア推定区間を複数箇所設けてもよく、例えば、ペイロードデータ部の先頭と中間とに設けるようにする。このようにすることによって、ペイロードデータ部の先頭の使用キャリア推定区間で推定した使用キャリアを、ペイロードデータ部の中間の使用キャリア推定区間を使って補正することができ、使用キャリアの配置の推定精度の向上を図ることができる。特に、ペイロードデータ部の先頭の使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルの受信中に、インパルス性の雑音の影響を受け、使用キャリアを完全に推定できなかった場合に、ペイロードデータ部の中間の使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルがインパルス性雑音の影響を受けていなければ、ペイロードデータ部の先頭で推定できなかった使用キャリアの推定が可能になり、使用キャリアの配置の推定精度の向上を図ることができる。
【０３２１】
なお、他の実施の形態及び変形例において上記の構成変更を加えてもよい。
（７）上記の第１の実施の形態において、使用キャリア推定区間の各使用キャリアの送信レベルと、変調信号送信区間の各使用キャリアの送信レベルとが異なっていてもよい。
【０３２２】
例えば、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルでの使用キャリアの数は、変調信号送信区間のＯＦＤＭシンボルでの使用キャリアの数の１／Ｎｄとなる。送信装置１０は、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルでの各使用キャリアの送信レベルを、変調信号送信期間のＯＦＤＭシンボルでの使用キャリアの送信レベルのＮｄ倍にしてもよい。
【０３２３】
このようにすることによって、使用キャリア推定区間でのＯＦＤＭシンボルの各使用キャリアの受信レベルを高くすることができるので、キャリア配置推定部２０３における使用キャリアの配置の推定精度の向上を図ることができる。
【０３２４】
なお、他の実施の形態及び変形例の各送信装置において上記の構成変更を加えてもよい。
（８）上記の第１の実施の形態において、送信装置１０は、使用キャリア推定区間のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４で変調信号Ｍ１のみを、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８で変調信号Ｍ２のみを、それぞれ送る構成を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、図２４に示すように、送信装置１０は、使用キャリア推定期間中のＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４で変調信号Ｍ１のみを送り、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８で変調信号Ｍ２を伝送するとともに、変調信号Ｍ３〜Ｍ６をＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１で伝送する構成を採用してもよい。このようにすることで、ＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８の１ＯＦＤＭシンボルあたりに伝送する変調信号の数を増やすことができ、伝送速度の向上が図られる。受信装置２０は、使用キャリア推定区間に送られるＯＦＤＭシンボルＳ１〜Ｓ４を用いて、キャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１が使用キャリアであることを推定できるので、送信装置１０がＯＦＤＭシンボルＳ５〜Ｓ８のキャリアＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１で変調信号Ｍ３〜Ｍ６を送信しても受信することが可能となる。
【０３２５】
変調信号送信区間で１ＯＦＤＭシンボル当たりＮｄ（Ｎｄは１以上の整数）個の変調信号を配置する場合、言い換えると、使用キャリア推定区間に第１から第Ｎｄの使用キャリア推定実行区間が含まれる場合には、次のような配置を行っても良い。第ａ（ａは１以上Ｎｄ以下の整数）の使用キャリア推定実行区間の各ＯＦＤＭシンボルでは、ａ個の変調信号を、１個ずつ第１から第ａの使用キャリア群に割り当てて配置する。このとき、第１から第（ａ−１）の各使用キャリア群では、第ａの使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボル毎に異なる変調信号を配置する。第ａの使用キャリア群では、第ａの使用キャリア推定実行区間の全てのＯＦＤＭシンボルで同じ変調信号（変調信号には系列要素が重畳されている。）を配置する。
【０３２６】
なお、他の実施の形態及び変形例において上記の構成変更を加えてもよい。
（９）上記の第１の実施の形態の［送信装置の動作］及び［受信装置の動作］では、使用キャリア設定部１３１は、第１の使用キャリア群を構成する使用キャリアをＮ１、Ｎ７、Ｎ１０、Ｎ１１に決定し、第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアをキャリアＮ４、Ｎ５、Ｎ１３、Ｎ１５に決定するとしたが、これに限定されるものではなく、変調信号送信区間の１ＯＦＤＭシンボルでＮｄ個の変調信号を送信する場合に、第１から第Ｎｄの使用キャリア群を構成する使用キャリアが互いに重複しないように選択すればよい。また、使用キャリアの間隔を不均一としたが、均一であってもよい。
【０３２７】
また、使用キャリア設定部１３１は、第１から第２の使用キャリア群を構成する使用キャリアの数を４本としたが、これに限定されるものではなく、使用キャリアの数は２本、３本或いは５本以上であっても良く、これに応じた第１から第２の使用キャリア推定実行区間のＯＦＤＭシンボルの数は２個、３個或いは５個以上になる。
【０３２８】
（１０）上記の各実施の形態では、１ＯＦＤＭシンボルではＮｃ未満のＮｂ個のキャリアを変調信号の伝送に使用するとしたが、これに限定されるものではなく、１ＯＦＤＭシンボルではＮｃ以下のＮｂ個のキャリアを変調信号の伝送に用いるようにしてもよい。
【０３２９】
（１１）上記の各実施の形態では、送受信されるマルチキャリア変調信号が互いに直交するキャリアを用いたＯＦＤＭ信号であるとしたが、これに限定されるものでなく、送受信されるマルチキャリア変調信号は互いに直交しない複数のキャリアを用いたマルチキャリア変調信号であってもよい。
【０３３０】
（１２）上記の各実施の形態では、１ＯＦＤＭシンボルにおいて１つの変調信号を複数のキャリアで伝送することとしたが、これに限定されるものではなく、１ＯＦＤＭシンボルにおいて１つの変調信号を１つのキャリアで伝送するようにしてもよい。
【０３３１】
（１３）上記の第２の実施の形態では、位相回転量が「０」及び「π」の何れかであるとしたが、これに限定されるものではなく、それ以外であってもよい。例えば、位相回転量が「０」、「π／２」、「π」及び「３／２π」の何れかであるとしてもよく、「π／２」及び「３／２π」の何れかであるとしてもよい。
【０３３２】
（１４）上記の第１の実施の形態の誤検出キャリア検出部２３３と第４の実施の形態の消失キャリア推定部２５１との双方を有するように、キャリア配置推定部を構成してもよい。即ち、レベルの高い雑音により誤検出したキャリアがある場合に誤検出したキャリアを除外する使用キャリアの配置推定と、伝送路応答の周波数選択性により消失キャリアがある場合の消失キャリアを追加する使用キャリアの配置推定の両方を行うキャリア配置推定部を設けても良い。このようにすることにより、より精度の良い使用キャリアの配置推定を行うことが可能となる。なお、消失キャリアを推定する機能を他の実施の形態や変形例に付加するようにしてもよい。
【０３３３】
（１５）上記の各実施の形態では、電力線通信を対象として通信システムであるが、これに限定されるものではなく、無線通信、及び電力線通信以外の有線通信を対象とした通信システムであってもよい。
【０３３４】
（１６）上記の各実施の形態の送信装置及び受信装置は、例えば集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、全てまたは一部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０３３５】
（１７）上記の各実施の形態等で説明した送信装置や受信装置の機能を例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing Unit）上で動作するソフトウェアで実装しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０３３６】
本発明の送信装置と通信装置は、ともに、通信路が劣悪な状況下で用いる通信装置等として有用である。
【符号の説明】
【０３３７】
１０  送信装置
２０、２０ｃ  受信装置
１０１  スクランブル部
１０２  符号化部
１０３  ビットインタリーブ部
１０４  マッピング部
１０５、１０５ａ、１０５ｂ  キャリア配置設定部
１０６  マルチキャリア変調部
１０７  プリアンブル挿入部
１０８  ＡＦＥ部
１３１  使用キャリア設定部
１３２、１３２ａ、１３２ｂ  変調信号配置部
２０１  ＡＦＥ部
２０２  マルチキャリア復調部
２０３、２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ  キャリア配置推定部
２０４  復調部
２０５  ビットデインタリーブ部
２０６  復号部
２０７  デスクランブル部
１３１  使用キャリア設定部
１３２  変調信号配置部
２３１  キャリア検出部
２３２、２３２ａ、２３２ｂ  系列抽出部
２３３、２３３ａ、２３３ｂ  誤検出キャリア検出部
２５１  消失キャリア推定部
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2011244339.tif 000031
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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