(57)【要約】  電力線等の平衡通信路を用いて行うマルチキャリア通信において、通信路におけるＳＮ比と平衡度とを基に、キャリアの選択を行うマルチキャリア通信方法を提供する。送信端子または受信端子、あるいは、その両方で測定した平衡通信路の平衡度や、送受信間で測定したＳＮ比を基に、使用可能なキャリアを選択する。すなわち、平衡度とＳＮ比が悪い周波数領域をキャリア不使用領域とし、その他の周波数領域で、使用可能なキャリアを選択し、さらに、各キャリアに対して、許容される多値度が最大の変調方式を選択する。キャリアは、ＳＮ比と平衡度を考慮して、あるいは周波数の高い順に選択する。さらに、キャリアごとの送信電力を制御して、不要輻射を抑える。ＳＮ比と平衡度の測定は、予め定められた時間間隔で行い、キャリアの選択、変調方式の選択等の更新を行う。
2007506349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端末装置と受信端末装置とが接続される平衡通信路を用いるマルチキャリア通信方法であって、
前記平衡通信路の平衡度が測定される測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信の態様が制御される通信態様制御ステップとを含むマルチキャリア通信方法。
【請求項２】
送信端末装置と受信端末装置とが接続される平衡通信路を用いるマルチキャリア通信方法であって、
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された平衡度及びＳＮ比に基づいて、通信の態様が制御される通信態様制御ステップとを含むマルチキャリア通信方法。
【請求項３】
前記通信態様制御ステップは、前記平衡通信路の平衡度が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信に使用するキャリアが選択される選択ステップを含む、請求の範囲第１項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項４】
前記通信態様制御ステップは、前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアが選択される選択ステップを含む、請求の範囲第２項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項５】
前記通信態様制御ステップは、前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定されたＳＮ比に基づいて、ＳＮ比が所定の基準値を満たないキャリアが通信から除外される除外ステップを含む、請求の範囲４第項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項６】
前記通信態様制御ステップは、
周波数の高い順にキャリアが選択される選択ステップを含む、請求の範囲第４項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項７】
前記通信態様制御ステップは、
前記送信端末装置が、通信に使用するキャリアを選択することを許可する許可ステップを含む、請求の範囲第３項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項８】
前記通信態様制御ステップは、
前記受信端末装置が、通信に使用するキャリアを選択し、前記キャリアの選択結果を前記送信端末装置に通知することを許可する許可ステップを含む、請求の範囲第４項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項９】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定されたＳＮ比を基に、各キャリアの変調方式が選択される選択ステップを含む、請求の範囲第４項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１０】
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップは、予め定められた時間間隔毎に実施され、
前記通信態様制御ステップは、
前記測定ステップにおいて前記平衡度と前記ＳＮ比とが測定される度に、キャリアが新たに選択される選択ステップを含む、請求の範囲第４項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１１】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信に使用するキャリアの電力が制御される制御ステップを含む、請求の範囲第１項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１２】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度が最も低いキャリアは、当該キャリアの電力を下げて使用するか、あるいは、通信から除外されるステップを含む、請求の範囲第１項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１３】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアの電力が制御される制御ステップを含む、請求の範囲第２項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１４】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアの選択とキャリアの電力制御とが行なわれるステップを含む、請求の範囲第２項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１５】
前記通信態様制御ステップは、
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とを、予め定められた平衡度に関する基準値である第１の基準値とＳＮ比に関する基準値である第２の基準値とそれぞれ比較する比較ステップを含み、
（ａ）前記平衡度が前記第１の基準値以上で、かつ、前記ＳＮ比が前記第２の基準値以上のキャリアは、当該キャリアの電力を変更せずに使用され、
（ｂ）前記平衡度が前記第１の基準値以上で、かつ、前記ＳＮ比が前記第２の基準値未満のキャリアは、当該キャリアの電力を上げて使用されるか、又は、通信から除外され、
（ｃ）前記平衡度が前記第１の基準値未満で、かつ、前記ＳＮ比が前記第２の基準値以上のキャリアは、当該キャリアの電力を下げて使用され、
（ｄ）前記平衡度が前記第１の基準値未満で、かつ、前記ＳＮ比が前記第２の基準値未満のキャリアは、通信から除外される、請求の範囲第１３項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１６】
前記第１の基準値は、前記平衡通信路の不要輻射電力を基に決定され、前記第２の基準値は、変調方式に準拠した符号誤り率を基に決定される、請求の範囲第１５項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１７】
前記通信態様制御ステップは、キャリアの選択とキャリアの電力制御の少なくともいずれかが、帯域毎に分割された複数のキャリアについて、一括して実行される実行ステップを含む、請求の範囲第１６項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１８】
前記平衡通信路の平衡度が測定される前記測定ステップは、
前記送信端末装置と前記受信端末装置の少なくともいずれかが前記平衡度を測定することを許可する許可ステップを含む、請求の範囲第１項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項１９】
前記平衡通信路の平衡度及びＳＮ比が測定される前記測定ステップは、
前記送信端末装置と前記受信端末装置の少なくともいずれかが前記平衡度を測定し、前記受信端末装置が前記ＳＮ比を測定することを許可する許可ステップを含む、請求の範囲第２項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項２０】
前記平衡通信路の平衡度が測定される前記測定ステップは、
前記平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損と縦方向伝達変換損の少なくともいずれか一方が測定される測定ステップを含む、請求の範囲第１項記載のマルチキャリア通信方法。
【請求項２１】
平衡通信路を用いて第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との間でマルチキャリア通信を行うマルチキャリア通信装置であって、
通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、
第２のユーザ端末へ変調されたキャリアを送信する送信信号変調部と、
第２のユーザ端末からの信号を受信する受信信号復調部と、
前記平衡通信路と接続するカップラ部とを備え、
前記キャリア選択部は、前記平衡通信路の平衡度とＳＮ比の少なくともいずれかに基づいて、通信に使用するキャリアを選択する、マルチキャリア通信装置。
【請求項２２】
前記キャリア選択部での選択結果を第２のユーザ端末に通知する選択結果通知部を備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２３】
前記平衡通信路の平衡度を測定する平衡度測定部を備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２４】
前記平衡通信路の平衡度を測定する平衡度測定部と、
平衡度の測定値を第２のユーザ端末に通知する平衡度通知部とをさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２５】
第２のユーザ端末より通知された平衡度の測定値を取得する平衡度取得部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２６】
前記平衡通信路のＳＮ比を測定するＳＮ比測定部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２７】
前記平衡通信路のＳＮ比を測定するＳＮ比測定部と、
ＳＮ比の測定値を第２のユーザ端末に通知するＳＮ比通知部とをさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２８】
第２のユーザ端末より通知されたＳＮ比の測定値を取得するＳＮ比取得部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項２９】
第２のユーザ端末でのキャリア選択結果を取得し、第１のユーザ端末の通信に使用するキャリアを選択する選択結果取得部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項３０】
前記平衡通信路の平衡度とＳＮ比とに基づいて選択された各キャリアに対して、使用する変調方式を選択する変調方式選択部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項３１】
前記平衡通信路の平衡度とＳＮ比とに基づいて選択された各キャリアに対して、送信電力を設定する電力設定部をさらに備える、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項３２】
前記平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を使用する、請求の範囲第２１項記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項３３】
平衡通信路を用いて第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との間でマルチキャリア通信を行うモデム装置であって、
前記平衡通信路の、平衡度とＳＮ比とを測定する測定部と、
前記測定部において測定された平衡度とＳＮ比とを基に、通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、
前記キャリア選択部において選択されたキャリアを変調して第２のユーザ端末へ送信する送信信号変調部と、
第２のユーザ端末からの信号を受信する受信信号復調部と、
前記平衡通信路と接続するカップラ部とを備えるモデム装置。
【請求項３４】
平衡通信路を用いるマルチキャリア通信システムであって、
送信端末装置と受信端末装置とが接続される前記平衡通信路の、平衡度とＳＮ比とを測定する測定部と、
前記測定部において測定された平衡度とＳＮ比とを基に、通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、を備えるマルチキャリア通信システム。
【請求項３５】
前記平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を使用する、請求の範囲第３４項記載のマルチキャリア通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線等の平衡通信路を利用する、マルチキャリア通信方法並びにマルチキャリア通信システム及びそれに用いる通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報家電の急激な発展に伴い、家庭内でこれらの情報家電を制御する時、新たなケーブルを敷設することなく、既設の電力線を通信路として利用できる電力線通信（Ｐｏｗｅｒ−Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，以下、ＰＬＣと略称する。）が、注目を浴びている。
【０００３】
今後一層の発展が期待されている広帯域ＰＬＣシステムにおいては、ＰＬＣの変調方式として、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重通信）等のマルチキャリア方式が、主に用いられている。これらのマルチキャリア方式では、高速伝送を実現するために、キャリア毎に変調方式を設定し、符号誤り率の小さいキャリアのみを使用して、符号誤り率の大きいキャリアは使用しないという、いわゆるチャネルエスティメーション方式（チャネル評価方式）が開発されている。
【０００４】
以下、図８を参照して、この従来技術を説明する。図８は、従来のチャネルエスティメーション方式の説明図である。同図において、横軸は、各キャリアの配置を示す周波数軸、縦軸は、送受信間の各キャリアのＳＮ比を表している。同図のＳＮ比包絡線４０は、各キャリアのＳＮ比を結んだ包絡線であり、横軸からの距離が大きいほど、そのキャリアのＳＮ比は良好であることを示している。
【０００５】
また、図８において、６４ＱＡＭの閾値５１は、６４ＱＡＭ変調方式（ＱＡＭは、直交振幅変調の略号）を採用するために必要な最低のＳＮ比を表している。１６ＱＡＭの閾値５２は、１６ＱＡＭ変調方式を採用するために必要な最低のＳＮ比を表している。ＱＰＳＫの閾値５３は、ＱＰＳＫ変調方式（直交位相変調方式）を採用するために必要な最低のＳＮ比を表している。また、ＢＰＳＫ閾値５４は、ＢＰＳＫ変調方式（２値位相シフトキーイング変調方式）を採用するために必要な最低のＳＮ比を表している。
【０００６】
各方式において、適当な誤り訂正符号を付けることにより、ＳＮ比がそれぞれの定められた閾値以上であれば、通信路においてデータ誤りが生じても、データ誤りを訂正できる。各変調方式の閾値は、一般に、ほぼ６ｄＢ程度のＳＮ比差を有している。
【０００７】
各変調方式は、６４ＱＡＭ変調方式、１６ＱＡＭ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式、ＢＰＳＫ変調方式の順に、多値度が大きく、単位時間当たりに伝送できる情報量が多い。しかし、同時に、この順序で、より高いＳＮ比を必要とする。
【０００８】
従来のチャネルエスティメーション方式は、各キャリアのＳＮ比によって、許容される、より多値度の大きい変調方式を選択し、全体として、情報伝達の効率を上げるものである。
【０００９】
例えば、図８において、キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、そのＳＮ比が、ＱＰＳＫの閾値５３以上であるが、１６ＱＡＭの閾値５２には満たない。もし、これらのキャリアが、１６ＱＡＭ変調方式を使用すると、ＳＮ比不足のために、訂正不能のデータ誤りが発生する可能性が高い。したがって、これらのキャリアは、ＳＮ比に余裕のあるＱＰＳＫ変調方式を選択することになる。キャリアＣ４は、そのＳＮ比が、１６ＱＡＭの閾値５２以上であるが、６４ＱＡＭの閾値５１には満たないため、これらのキャリアは、１６ＱＡＭ変調方式を選択する。同様の理由により、キャリアＣ３１〜Ｃ３４は、６４ＱＡＭ変調方式を選択する。
【００１０】
また、他のマルチキャリア通信方法における高率化の従来技術として、送信キャリア電力制御法がある。これを、同じく図８を用いて説明する。
【００１１】
上述したように、図８において、キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、ＱＰＳＫ変調方式を選択し、キャリアＣ４は、１６ＱＡＭ変調方式を選択している。しかし、キャリアＣ２，Ｃ３は、それらのＳＮ比がＱＰＳＫの閾値５３から、かなり余裕がある。したがって、キャリアＣ２，Ｃ３は、それらのＳＮ比がＱＰＳＫの閾値５３をわずかに越える程度まで、送信電力を低減することが可能である。この送信電力の低減分を、キャリアＣ４の送信電力増強に当てれば、キャリアＣ４は、そのＳＮ比が６４ＱＡＭの閾値５１を越えるようになり、より多値度の大きい６４ＱＡＭ変調方式を選択できるようになる。
【００１２】
このように、全送信電力は一定であるという条件の下で、各キャリアの送信電力を制御することによって、情報伝達の効率を向上させようとする技術が、送信キャリア電力制御法である。
【００１３】
従来技術のチャネルエスティメーション方式と送信キャリア電力制御法とにおいては、各キャリアの選択を、ＳＮ比のみに基づいて行っている。しかし、ＰＬＣでは、屋内の電力線を通信路とする特殊性により、伝送電力の漏洩、すなわち、不要輻射という問題がある。これは、今後展開が期待されている高周波帯のＰＬＣでは、より重要な問題である。したがって、マルチキャリア方式におけるキャリアの選択では、ＳＮ比の観点のみではなく、不要輻射の抑制という観点をも考慮する必要がある。
【特許文献１】特開平３−２６５３１４号公報
【特許文献２】特開２０００−３３２７２３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７４７４８号公報
【特許文献４】特開２００１−３２０３０６号公報
【特許文献５】特開２００２−２８０９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで本発明は、電力線等の平衡通信路を用いて行うマルチキャリア通信において、通信路のＳＮ比と平衡度を考慮して、より多くのキャリアとより高い多値度の変調方式を選択でき、かつ、不要輻射を抑制できる、マルチキャリア通信方法並びにマルチキャリア通信システム及び関連技術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】
【００１５】
第１の発明に係るマルチキャリア通信方法は、送信端末装置と受信端末装置とが接続される平衡通信路を用いるマルチキャリア通信方法であって、平衡通信路の平衡度が測定される測定ステップと、測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信の態様が制御される通信態様制御ステップとを含む。
【００１６】
この方法によれば、平衡通信路の平衡度の測定値を基に、通信に使用するキャリアの選択、キャリアの電力の制御、変調方式の選択など、通信の態様を種々制御したマルチキャリア通信が実現できる。
【００１７】
第２の発明に係るマルチキャリア通信方法は、測定ステップでは、平衡通信路のＳＮ比がさらに測定され、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信の態様が制御される。
【００１８】
この方法によれば、平衡通信路の平衡度とＳＮ比の測定値を基に、通信に使用するキャリアの選択、キャリアの電力の制御、変調方式の選択など、通信の態様を種々制御したマルチキャリア通信が実現できる。
【００１９】
第３の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信に使用するキャリアが選択される。
【００２０】
この方法によれば、平衡度の測定値を基に、使用するキャリアを選択するマルチキャリア通信が実現できる。
【００２１】
第４の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアが選択される。
【００２２】
この方法によれば、平衡度とＳＮ比の測定値を基に、使用するキャリアを選択するマルチキャリア通信が実現できる。
【００２３】
第５の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定されたＳＮ比に基づいて、ＳＮ比が所定の基準値を満たないキャリアが通信から除外される。
【００２４】
この方法によれば、ＳＮ比が悪く符号誤りが多いと思われるキャリアは、通信から除外されるので、信頼性の高いマルチキャリア通信が実現できる。
【００２５】
第６の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、周波数の高い順にキャリアが選択される。
【００２６】
この方法によれば、ノイズが小さい高周波域のキャリアがより多く選択されることになり、より多値度の大きい変調方式がより多く採用されて、高効率の伝送が行える。
【００２７】
第７の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、送信端末装置が、通信に使用するキャリアを選択する。
【００２８】
この方法によれば、送信端末装置において、使用キャリアを選択するマルチキャリア通信が実現できる。
【００２９】
第８の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、受信端末装置が、通信に使用するキャリアを選択し、キャリアの選択結果を送信端末装置に通知する。
【００３０】
この方法によれば、受信端末装置は、通信に使用するキャリアを選択し、送信端末装置に選択結果を通知し、送信端末装置は、その通知を受け取って、その結果を基に使用キャリアを決定して、マルチキャリア通信を実行できる。
【００３１】
第９の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定されたＳＮ比を基に、各キャリアの変調方式が選択される。
【００３２】
この方法によれば、ＳＮ比を基に各キャリアの変調方式が選択されるので、常に効率のよいマルチキャリア通信を実現できる。
【００３３】
第１０の発明に係るマルチキャリア通信方法は、測定ステップでは、予め定められた時間間隔毎に平衡度とＳＮ比とが測定され、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて平衡度とＳＮ比とが測定される度に、キャリアが新たに選択される。
【００３４】
この方法によれば、特に家庭内電力線等で顕著に見られる、ノイズの発生度合いが頻繁に変動する環境にあって、その時々の状況に即応してキャリアの選択を行うことができる。したがって、設置環境に常に順応した、良好なマルチキャリア通信が実現できる。
【００３５】
第１１の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度に基づいて、通信に使用するキャリアの電力が制御される。
【００３６】
この方法によれば、平衡度の測定値を基に、使用するキャリアの送信電力を、不要輻射をできるだけ抑制するように制御できる。その結果、不要輻射低減を考慮した環境に優しいマルチキャリア通信が実現できる。
【００３７】
第１２の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度が最も低いキャリアは、当該キャリアの送信電力を下げて使用するか、あるいは、通信から除外される。
【００３８】
この方法によれば、平衡度が最も低いキャリアは、電力を下げて平衡度を改善するか、あるいは、通信から除外することによって、不要輻射を抑制できる。
【００３９】
第１３の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアの電力が制御される。
【００４０】
この方法によれば、ＳＮ比と平衡度の測定値を基に、使用するキャリアの送信電力を、不要輻射をできるだけ抑制するように制御できる。その結果、ＳＮ比と不要輻射を考慮した環境に優しくかつ高効率のマルチキャリア通信が実現できる。
【００４１】
第１４の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とに基づいて、通信に使用するキャリアの選択とキャリアの電力制御とが行なわれる。
【００４２】
この方法によれば、ＳＮ比と平衡度の測定値を基に、使用するキャリアの選択と送信電力の制御ができるので、環境に優しくかつ高信頼性のマルチキャリア通信が実現できる。
【００４３】
第１５の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、測定ステップにおいて測定された平衡度とＳＮ比とを、予め定められた平衡度に関する基準値である第１の基準値とＳＮ比に関する基準値である第２の基準値と比較して、（ａ）平衡度が第１の基準値以上で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値以上のキャリアは、当該キャリアの電力を変更せずに使用され、（ｂ）平衡度が第１の基準値以上で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値未満のキャリアは、当該キャリアの電力を上げて使用されるか、又は、通信から除外され、（ｃ）平衡度が第１の基準値未満で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値以上のキャリアは、当該キャリアの電力を下げて使用され、（ｄ）平衡度が第１の基準値未満で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値未満のキャリアは、通信から除外される。
【００４４】
第１６の発明に係るマルチキャリア通信方法は、第１の基準値は、平衡通信路の不要輻射電力を基に決定され、第２の基準値は、変調方式に準拠した符号誤り率を基に決定される。
【００４５】
これらの方法によれば、ＳＮ比と平衡度の測定値を基に、不要輻射をできるだけ抑制するようにきめ細かな制御ができる。その結果、ＳＮ比と不要輻射を考慮した環境に優しく、高信頼性のマルチキャリア通信が実現できる。
【００４６】
第１７の発明に係るマルチキャリア通信方法は、通信態様制御ステップでは、キャリアの選択とキャリアの電力制御の少なくともいずれかが、帯域毎に分割された複数のキャリアについて、一括して実行される。
【００４７】
この方法によれば、たとえば、使用帯域を１ＭＨｚ単位の帯域に分割して、その帯域内の複数のキャリアを、まとめて制御できるので、簡便にして高効率なマルチキャリア通信が実現できる。
【００４８】
第１８の発明に係るマルチキャリア通信方法は、測定ステップでは、送信端末装置と受信端末装置の少なくともいずれかが平衡度を測定する。
【００４９】
この方法によれば、運用時に負荷が軽い方の端末装置が平衡度を測定することができるので、高効率のマルチキャリア通信を実現できる。
【００５０】
第１９の発明に係るマルチキャリア通信方法は、測定ステップでは、送信端末装置と受信端末装置の少なくともいずれかが平衡度を測定し、受信端末装置がＳＮ比を測定する。
【００５１】
この方法によれば、運用時に負荷が軽い方の端末装置が平衡度を測定するので、ＳＮ比を測定する受信端末装置の負荷が軽減できる。
【００５２】
第２０の発明に係るマルチキャリア通信方法は、測定ステップでは、平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損と縦方向伝達変換損の少なくともいずれか一方が測定される。
【００５３】
この方法によれば、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を測定して、平衡通信路からの不要輻射を推定できる。したがって、これらの測定値を基に、不要輻射を抑制した高効率のマルチキャリア通信が実現できる。
【００５４】
第２１の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路を用いて第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との間でマルチキャリア通信を行うマルチキャリア通信装置であって、通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、第２のユーザ端末へ変調されたキャリアを送信する送信信号変調部と、第２のユーザ端末からの信号を受信する受信信号復調部と、平衡通信路と接続するカップラ部とを備え、キャリア選択部は、平衡通信路の平衡度とＳＮ比の少なくともいずれかに基づいて、通信に使用するキャリアを選択する。
【００５５】
この構成によれば、平衡通信路の平衡度とＳＮ比の測定値を基に、通信に使用するキャリアを選択するので、ＳＮ比と不要輻射の抑制とを同時に考慮したマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００５６】
第２２の発明に係るマルチキャリア通信装置は、キャリア選択部での選択結果を第２のユーザ端末に通知する選択結果通知部を備える。
【００５７】
この構成によれば、例えば、受信端末のキャリア選択部で通信に使用するキャリアを選択し、その結果を送信端末に通知して、送信端末において実際に使用するキャリアを決定できる。
【００５８】
第２３の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路の平衡度を測定する平衡度測定部を備える。
【００５９】
この構成によれば、ＳＮ比測定部において平衡通信路のＳＮ比を測定し、その結果をキャリア選択に反映できるマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００６０】
第２４の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路の平衡度を測定する平衡度測定部と、平衡度の測定値を第２のユーザ端末に通知する平衡度通知部を備える。
【００６１】
この構成によれば、例えば、受信端末のマルチキャリア通信装置は、受信端末で平衡度を測定し、その結果を送信端末に通知できる。
【００６２】
第２５の発明に係るマルチキャリア通信装置は、第２のユーザ端末より通知された平衡度の測定値を取得する平衡度取得部を備える。
【００６３】
この構成によれば、例えば、受信端末で測定した平衡度を平衡度取得部で取得し、その結果をキャリア選択に反映できるマルチキャリア通信装置の提供が可能となる。
【００６４】
第２６の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路のＳＮ比を測定するＳＮ比測定部を備える。
【００６５】
この構成によれば、ＳＮ比測定部において平衡通信路のＳＮ比を測定し、その結果をキャリア選択に反映できるマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００６６】
第２７の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路のＳＮ比を測定するＳＮ比測定部と、ＳＮ比の測定値を第２のユーザ端末に通知するＳＮ比通知部を備える。
【００６７】
この構成によれば、例えば、受信端末のマルチキャリア通信装置は、受信端末でＳＮ比を測定し、その結果を送信端末に通知できる。
【００６８】
第２８の発明に係るマルチキャリア通信装置は、第２のユーザ端末より通知されたＳＮ比の測定値を取得するＳＮ比取得部を備える。
【００６９】
この構成によれば、例えば、受信端末で測定したＳＮ比をＳＮ比取得部で取得し、その結果をキャリア選択と変調方式選択に反映できるマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００７０】
第２９の発明に係るマルチキャリア通信装置は、第２のユーザ端末でのキャリア選択結果を取得し、第１のユーザ端末の通信に使用するキャリアを選択する選択結果取得部を備える。
【００７１】
この構成によれば、例えば、受信端末装置において、ＳＮ比の測定とキャリアの選択と送信端末装置への通知とを行い、送信端末装置では、選択結果取得部がその通知を受け取って、通信に使用するキャリアを選択するマルチキャリア通信装置を提供できる。
【００７２】
第３０の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路の平衡度とＳＮ比とに基づいて選択された各キャリアに対して、使用する変調方式を選択する変調方式選択部を備える。
【００７３】
この構成によれば、平衡通信路のＳＮ比と平衡度とを基に、各キャリアに対して常に最良の変調方式を選択できる。
【００７４】
第３１の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡通信路の平衡度とＳＮ比とに基づいて選択された各キャリアに対して、送信電力を設定する電力設定部を備える。
【００７５】
この構成によれば、平衡通信路のＳＮ比と平衡度とを考慮して、各キャリアの送信電力を設定できるので、不要輻射を考慮した環境に優しくかつ高効率のマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００７６】
第３２の発明に係るマルチキャリア通信装置は、平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を使用する。
【００７７】
この構成によれば、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を測定して、平衡通信路からの不要輻射を推定し、それを基に、不要輻射を抑制した高効率のマルチキャリア通信装置が提供できる。
【００７８】
第３３の発明に係るモデム装置は、平衡通信路を用いて第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との間でマルチキャリア通信を行うモデム装置であって、平衡通信路の、平衡度とＳＮ比とを測定する測定部と、測定部において測定された平衡度とＳＮ比とを基に、通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、キャリア選択部において選択されたキャリアを変調して第２のユーザ端末へ送信する送信信号変調部と、第２のユーザ端末からの信号を受信する受信信号復調部と、平衡通信路と接続するカップラ部とを備える。
【００７９】
この構成によれば、ＳＮ比と平衡度の測定値を基に、使用するキャリアを選択し、最適の変調方式を選定し、かつ、不要輻射の抑制を図ったマルチキャリア通信用モデム装置が提供できる。
【００８０】
第３４の発明に係るマルチキャリア通信システムは、平衡通信路を用いるマルチキャリア通信システムであって、送信端末装置と受信端末装置とが接続される平衡通信路の、平衡度とＳＮ比とを測定する測定部と、測定部において測定された平衡度とＳＮ比とを基に、通信に使用するキャリアを選択するキャリア選択部と、を備える。
【００８１】
この構成によれば、ＳＮ比と平衡度の測定値を基に、使用するキャリアを選択し、最適の変調方式を選定し、かつ、不要輻射の抑制を図ったマルチキャリア通信システムが提供できる。
【００８２】
第３５の発明に係るマルチキャリア通信システムは、平衡度を表すパラメータとして、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を使用する。
【００８３】
この構成によれば、縦方向変換損又は縦方向伝達変換損を測定して、平衡通信路からの不要輻射を推定し、それを基に、不要輻射を抑制した高効率のマルチキャリア通信システムが提供できる。
【発明の効果】
【００８４】
本発明によれば、電力線等の平衡通信路を伝送路とするマルチキャリア通信方式において、伝送路のＳＮ比と伝送路の平衡度を考慮して、使用するキャリアの送信電力の設定と変調方式の選択をすることができる。この結果、より多くの数のキャリアと、より高い多値度の変調方式を選択し、しかも、伝送路からの不要輻射を抑制した、高効率のマルチキャリア通信方法及びマルチキャリア通信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の本発明の実施の形態では、平衡通信路の一例として、家屋内に配設されている電力線を取り上げ、それを用いたマルチキャリア通信について説明する。
【００８６】
平衡通信路のその他の例としては、ツイストペア線等が考えられる。
【００８７】
具体的な実施の形態の説明に先立ち、まず、平衡通信路の平衡度のパラメータとして、ＬＣＬ（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｌｏｓｓ；縦方向変換損）について説明する。
【００８８】
図１は、本発明におけるＬＣＬ測定法の説明図である。同図において、送信端子４と受信端子５とは、家屋内に配設された第１電力線１と第２電力線２とによって接続されており、さらに仮想的な大地線３によって接続されている。送信端子４と受信端子５とは、例えば、家屋内の異なる場所に設置されているコンセントに相当する。
【００８９】
ＬＣＬは、電力線の大地に対する平衡度を表す一つのパラメータである。第１電力線１と第２電力線２とが、大地に対して完全に平衡であれば、ＬＣＬ＝０（デシベル表示ではマイナス無限大）となる。しかし、実際には、第１電力線１と第２電力線２とは、大地に対して平衡ではなく、さらに、この平衡度は、例えば、測定するコンセントの設置場所によっても異なる。
【００９０】
今、図１に示すように、第１電力線１の送信端子４における対大地電位をＶｓ１，第２電力線２の送信端子４における対大地電位をＶｓ２、第１電力線１の受信端子５における対大地電位をＶｒ１，及び、第２電力線２の受信端子５における対大地電位をＶｒ２とする。
【００９１】
本発明においては、送信端子４において測定されるＬＣＬをＬＣＬ（ｓ）と表記して、（数１）によって定義する。また、受信端子５において測定されるＬＣＬをＬＣＬ（ｒ）と表記して、（数２）によって定義する。
【００９２】
【数１】
2007506349.tif 000003
【００９３】
【数２】
2007506349.tif 000004
【００９４】
なお、以下の説明においては、ＬＣＬ（ｓ）とＬＣＬ（ｒ）とを総称して、ＬＣＬと表記することもある。
【００９５】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態における送信端末装置１００のブロック図である。
【００９６】
本形態のマルチキャリア通信システムの送信端末装置１００は、送信制御部１１０、送信信号変調部１３０、受信信号復調部１４０、送信端ＬＣＬ測定部１５０、及び、カップラ部１２０を備え、送信制御部１１０は、変調方式選択部１１１とキャリア選択部１１２と電力設定部１１３とを有する。
【００９７】
カップラ部１２０は、送信信号変調部１３０と受信信号復調部１４０と送信端ＬＣＬ測定部１５０とを、プラグ１０２を介して電力線コンセント（図１に示す送信端子４における第１電力線１と第２電力線２）に接続する。
【００９８】
送信制御部１１０は、送信信号変調部１３０と受信信号復調部１４０と送信端ＬＣＬ測定部１５０とに接続されており、これらを制御すると同時に、内部の変調方式選択部１１１とキャリア選択部１１２と電力設定部１１３を制御する。
【００９９】
受信信号復調部１４０は、ＳＮ比取得部の機能と平衡度取得部の機能とを兼ね備えている。
【０１００】
受信信号復調部１４０とキャリア選択部１１２とは、相手端末でのキャリア選択結果を取得し、自端末の通信に使用するキャリアを選択する、選択結果取得部の機能を分担して有している。
【０１０１】
送信端ＬＣＬ測定部１５０は、平衡度測定部に相当する。
【０１０２】
図３は、本発明の第１の実施の形態における受信端末装置２００のブロック図である。
【０１０３】
本形態のマルチキャリア通信システムの受信端末装置２００は、受信信号復調部２４０、送信信号変調部２３０、受信端ＬＣＬ測定部２５０、ＳＮ比測定部２６０、受信制御部２１０、及び、カップラ部２２０を備え、受信制御部２１０は、変調方式選択部２１１とキャリア選択２１２と電力設定部２１３とを有する。
【０１０４】
カップラ部２２０は、受信信号復調部２４０と送信信号変調部２３０と受信端ＬＣＬ測定部２５０とＳＮ比測定部２６０とを、プラグ２０２を介して電力線コンセント（図１に示す受信端子５における第１電力線１と第２電力線２）に接続し、上述した送信端末装置１００との通信路を確立する。
【０１０５】
受信制御部２１０は、送信信号変調部２３０と受信端ＬＣＬ測定部２５０とＳＮ比測定部２６０とに接続されており、これらを制御すると同時に、内部の変調方式選択部２１１とキャリア選択部２１２と電力設定部２１３を制御する。
【０１０６】
受信制御部２１０と送信信号変調部２３０とは、キャリア選択部２１２での選択結果を送信端末装置に通知する選択結果通知部の機能と、ＳＮ比測定部２６０での測定値を送信端末装置に通知するＳＮ比通知部の機能と、受信端ＬＣＬ測定部２５０での測定値を送信端末装置に通知する平衡度通知部の機能とを分担して有している。
【０１０７】
次に、図２と図３を参照して、本形態のマルチキャリア通信システムの動作を説明する。
【０１０８】
本形態では、まず、送信端末装置１００において、送信制御部１１０の制御の下で、送信信号変調部１３０から、ＳＮ比測定信号が送出される。ＳＮ比測定信号は、例えば、使用する全キャリアを、ランダムデータを用いてＢＰＳＫ変調方式で変調したものであり、順次送出される。
【０１０９】
受信端末装置２００は、上述のＳＮ比測定信号を受信して、ＳＮ比測定部２６０において、各キャリアのＳＮ比を測定し、その測定値を、受信制御部２１０の制御の下で、送信信号変調部２３０から送信端末装置１００に送信する。
【０１１０】
一方、送信端末装置１００は、受信端末装置２００から送られてきた各キャリアのＳＮ比の測定値を、受信信号復調部１４０を介して、受信する。
【０１１１】
同時に、送信端ＬＣＬ測定部１５０は、（数１）で定義されるＬＣＬ（ｓ）を各キャリアごとに測定し、その測定値を送信制御部１１０に送る。
【０１１２】
送信制御部１１０において、送られてきた各キャリアのＳＮ比の測定値とＬＣＬ（ｓ）の測定値を基に、キャリア選択部１１２が、使用可能なキャリアを選択し、変調方式選択部１１１が、使用するキャリアの変調方式を決定し、さらに、電力設定部１１３が、各キャリアの送信電力を設定する。
【０１１３】
以上のプロセスを経て、送信信号変調部１３０は、送信制御部１１０の制御の下で、入力端子１０１に入力されている送信デ−タを、マルチキャリア通信として送信する。
【０１１４】
図５は、本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＬＣＬとキャリアの関係）である。図５は、平衡度パラメータＬＣＬとキャリアの関係を示し、縦軸は、便宜上、横軸から離れるほどＬＣＬが良好（平衡度が良好）であるとしている。例えば、図２に示した送信端末装置１００において測定した、送信端ＬＣＬであるＬＣＬ（ｓ）は、図５に示すＬＣＬ包絡線１０のようになり、キャリアによっては、平衡度が悪く（同図では、横軸に近い値で表示されている）、不要輻射が大きくなることを示している。
【０１１５】
図５において、領域Ｐ２，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８は、ＬＣＬが悪いため、これらの領域に属するキャリアは、送信制御部１１０のキャリア選択部１１２によって、不使用とされる。あるいは、領域Ｐ２，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８に属するキャリアは、電力設定部１１３によって、送信電力を低減して使用される。
【０１１６】
図６（ａ）は、本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＬＣＬとキャリアの関係）であり、上述した図５に基づく。図６（ｂ）は、本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＳＮ比とキャリアの関係）である。
【０１１７】
図６（ｂ）は、ＳＮ比とキャリアの関係を示し、点線は、ＳＮ比包絡線２０である。この図では、横軸は、図６（ａ）と同じスケールで示しており、また、各変調方式に必要なＳＮ比の閾値５１〜５４も同時に示している。この図に示すように、ＳＮ比包絡線２０も、キャリアによって大きく変化している。
【０１１８】
本形態では、図５のＬＣＬの測定結果（より具体的には、ＬＣＬ（ｓ）の測定結果）のみ、または、図５のＬＣＬの測定結果と図６（ｂ）のＳＮ比の測定結果とを基に、キャリアを使用しない領域を決定し、使用可能なキャリアを選択する。図６では、キャリアを使用しない領域は、ハッチを入れた領域Ｐ１〜Ｐ８である。
【０１１９】
図６において、上述したように、領域Ｐ２、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８に属するキャリアは、ＬＣＬが悪いため送信制御部１１０のキャリア選択部１１２によって不使用とされる、あるいは、電力設定部１１３によって、送信電力を低減して使用される。
【０１２０】
ＬＣＬによる判定にＳＮ比による判定も加えると、キャリア選択は以下のようになる。すなわち、図６において、領域Ｐ１は、ＳＮ比が悪くＬＣＬが良い領域であり、この領域のキャリアは、通信に使用しにくいので、送信制御部１１０のキャリア選択部１１２によって、不使用の領域と判断される。領域Ｐ２とＰ５は、ＳＮ比が良くＬＣＬが悪いため、この領域のキャリアは、送信制御部１１０の電力設定部１１３によって、送信電力を低減すると判断された領域である。領域Ｐ７とＰ８は、同様に、ＳＮ比とＬＣＬの両方が悪いために、この領域のキャリアは不使用と判断された領域である。さらに、領域Ｐ４は、ＳＮ比が良くＬＣＬも良いため、この領域のキャリアは、そのまま使用すると判断された領域である。
【０１２１】
以上説明したように、本形態によれば、マルチキャリア通信システムは、受信端末で測定したＳＮ比や、最も一般的である送信端末で測定したＬＣＬの測定値を用いて、使用するキャリアを選択できる。その結果、通信エラーの発生を抑え、不要輻射が少ないマルチキャリア通信システムを実現できる。
【０１２２】
なお、本形態のマルチキャリア通信システムでは、受信端末装置２００は、変調方式選択部２１１、キャリア選択部２１２、及び、受信端ＬＣＬ測定部２５０を備えなくても良い。
【０１２３】
（第２の実施の形態）
本形態の送信端末装置１００と受信端末装置２００とは、図２と図３とに示したものと同じである。したがって、図２と図３とを参照して、本形態の説明を行う。
【０１２４】
本形態におけるＳＮ比の測定プロセスは、第１の実施の形態のそれと同様であり、説明を省略する。
【０１２５】
本形態では、受信端末装置２００において平衡度パラメータＬＣＬを測定する。すなわち、受信端ＬＣＬ測定部２５０は、（数２）で定義されるＬＣＬ（ｒ）を各キャリアごとに測定し、その測定値を、受信制御部２１０の制御の下で、送信信号変調部２３０から送信端末装置１００に送る。
【０１２６】
送信制御部１１０において、送られてきた各キャリアのＳＮ比の測定値とＬＣＬ（ｒ）の測定値を基に、キャリア選択部１１２が、使用可能なキャリアを選択し、さらに、変調方式選択部１１１が、使用するキャリアの変調方式を決定する。
【０１２７】
以上のプロセスを経て、送信信号変調部１３０は、送信制御部１１０の制御の下で、入力端子１０１に入力されている送信デ−タを、マルチキャリア通信として送信する。
【０１２８】
本形態では、ＬＣＬの測定結果（より具体的には、ＬＣＬ（ｒ）の測定結果）や、ＳＮ比の測定結果を基に、使用可能なキャリアが選択される。このキャリア選択のプロセスは、図５及び図６（ａ）のＬＣＬをＬＣＬ（ｒ）としたものであり、その他は、図５及び図６と同じであるから、説明を省略する。
【０１２９】
本形態によれば、受信端末装置２００が測定したＳＮ比や、ＬＣＬ（より具体的には、ＬＣＬ（ｒ））の測定値を用いて、使用するキャリアを選択するので、受信端子５に近いところで不要輻射が多い電力線伝送路において、特に有効に動作するマルチキャリア通信システムを提供できる。
【０１３０】
なお、本形態のマルチキャリア通信システムでは、送信端末装置１００は、送信端ＬＣＬ測定部１５０を備えなくても良い。また、受信端末装置２００は、変調方式選択部２１１とキャリア選択部２１２とを備えなくても良い。
【０１３１】
（第３の実施の形態）
本形態の送信端末装置１００と受信端末装置２００とは、図２と図３とに示したものと同じである。したがって、図２と図３とを参照して、本形態の説明を行う。
【０１３２】
まず、送信端末装置１００において、送信制御部１１０の制御の下で、送信信号変調部１３０から、ＳＮ比測定信号を送出する。ＳＮ比測定信号は、例えば、第１の実施の形態で説明したものと同じものでも良い。
【０１３３】
受信端末装置２００は、このＳＮ比測定信号を受信して、ＳＮ比測定部２６０において、各キャリアのＳＮ比を測定し、その測定値を、受信制御部２１０に送る。
【０１３４】
また、受信端末装置２００においてＬＣＬを測定する。すなわち、受信端ＬＣＬ測定部２５０は、（数２）で定義されるＬＣＬ（ｒ）を各キャリアについて測定し、その測定値を、受信制御部２１０に送る。
【０１３５】
受信制御部２１０では、ＳＮ比測定部２６０が測定したＳＮ比の測定値と、受信端ＬＣＬ測定部２５０が測定したＬＣＬ（ｒ）の測定値を基に、キャリア選択部２１２が、使用可能なキャリアを選択し、また、電力設定部２１３が使用可能な各キャリアの電力設定を行い、さらに、変調方式選択部２１１が、各キャリアの変調方式を決定する。受信制御部２１０は、ここで求めた使用可能なキャリアと各キャリアの電力設定値と変調方式の情報を、送信信号変調部２３０を介して、送信端末装置１００に送る。
【０１３６】
送信端末装置１００において、送られてきた使用可能なキャリアと各キャリアの電力設定値と変調方式の情報を基に、送信信号変調部１３０は、送信制御部１１０の制御の下で、入力端子１０１に入力されている送信デ−タを、マルチキャリア通信として送信する。
【０１３７】
本形態によれば、受信端末装置２００でＳＮ比とＬＣＬの測定を行い、さらにキャリアの選択をも行うので、送信端末装置１００には、例えば、選択したキャリアの番号と送信電力の設定値と変調方式を示す番号のみを送信すればよく、伝達すべきデータが少なくなり、本来のデータ通信にとってオーバーヘッドとなる処理を短時間で行うことができる。
【０１３８】
また、受信端末装置２００でＬＣＬの測定を行うので、受信端子５に近いところで不要輻射が多い電力線伝送路において、有効なマルチキャリア通信システムを提供できる。
【０１３９】
なお、本形態のマルチキャリア通信システムでは、送信端末装置１００は、変調方式選択部１１１、キャリア選択部１１２、及び、送信端ＬＣＬ測定部１５０を備えなくても良い。
【０１４０】
（第４の実施の形態）
本形態の送信端末装置１００と受信端末装置２００とは、図２と図３とに示したものと同じである。したがって、図２と図３とを参照して、本形態の説明を行う。
【０１４１】
本形態におけるＳＮ比の測定プロセスは、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１４２】
本形態では、送信端末装置１００と受信端末装置２００とにおいてＬＣＬを測定する。すなわち、送信端ＬＣＬ測定部１５０は、（数１）で定義されるＬＣＬ（ｓ）を各キャリアごとに測定し、その測定値を送信制御部１１０に送る。さらに、受信端ＬＣＬ測定部２５０は、（数２）で定義されるＬＣＬ（ｒ）を各キャリアごとに測定し、その測定値を、受信制御部２１０の制御の下で、送信信号変調部２３０から送信端末装置１００に送る。
【０１４３】
送信端末装置１００においては、受信信号復調部１４０は、受信端末装置２００から送られてきたＬＣＬ（ｒ）のデータを受信復調して、送信制御部１１０に送る。
【０１４４】
送信制御部１１０において、送られてきた各キャリアのＳＮ比の測定値とＬＣＬ（ｓ）とＬＣＬ（ｒ）のそれぞれの測定値を基に、キャリア選択部１１２は、使用可能なキャリアを選択し、電力設定部１１３は、使用する各キャリアの送信電力を設定し、さらに、変調方式選択部１１１は、使用する各キャリアの変調方式を決定する。
【０１４５】
本形態におけるキャリア選択と電力設定のプロセスは、図５に示すＬＣＬ包絡線１０に、ＬＣＬ（ｓ）とＬＣＬ（ｒ）とを加味したものである。すなわち、キャリア選択部１１２は、ＬＣＬ（ｓ）とＬＣＬ（ｒ）のいずれかの測定値が、予め定められたＬＣＬ閾値を満たない周波数領域、及び／または、図６（ｂ）に示す、ＳＮ比の測定値が予め定められたＳＮ比閾値を満たない周波数領域を、キャリア不使用領域として決定し、それ以外の領域で使用可能なキャリアを選択する。
【０１４６】
以上のプロセスを経て、送信信号変調部１３０は、送信制御部１１０の制御の下で、入力端子１０１に入力されている送信デ−タを、マルチキャリア通信として送信する。
【０１４７】
本形態によれば、受信端末装置２００が測定したＳＮ比や、送信端末装置１００および受信端末装置２００が測定したＬＣＬの測定値を用いて、送信端子４から見た電力線伝送路の平衡度、及び、受信端子５から見た電力線伝送路の平衡度とを考慮して、使用可能なキャリアを選択できる。したがって、電力線伝送路の不要輻射問題が特に厳しい条件下において、有効に動作するマルチキャリア通信システムを提供できる。
【０１４８】
なお、本形態のマルチキャリア通信システムでは、受信端末装置２００は、変調方式選択部２１１とキャリア選択部２１２とを備えなくても良い。
【０１４９】
（第５の実施の形態）
本形態の送信端末装置１００と受信端末装置２００とは、図２と図３とに示したものと同じである。また、本形態のＳＮ比の測定プロセスは、第１の実施の形態と同様であり、平衡度パラメータＬＣＬの測定プロセスは、第１から第４の実施の形態におけるプロセスのいずれであっても良い。したがって、これらについては、説明を省略する。以下の説明は、図２と図３とを参照して行う。
【０１５０】
本形態の主要な点は、送信制御部１１０または受信制御部２１０における使用キャリアの選択方法及び変調方法の選択方法にある。以下にその概要を、送信制御部１１０が、使用キャリア及び変調方法を選択する場合について、図７を用いて、説明する。
【０１５１】
図７は、本発明の第５の実施の形態における使用キャリア選択方法の説明図である。同図において、キャリア不使用領域Ｐ１〜Ｐ８は、例えば、図６に示したように、ＳＮ比とＬＣＬの測定データを基に、図２に示すキャリア選択部１１２によって決定された領域である。また、同図において、使用するキャリアＣ１〜Ｃ１６は、説明のために、横軸を拡大して、見やすく表示している。なお、実際は、各キャリアの占有周波数帯域は、同図よりもはるかに狭く、多数のキャリアが配置される。
【０１５２】
まず、図７に示すように、ＳＮ比とＬＣＬの測定データから、図２に示すキャリア選択部１１２は、キャリア不使用領域Ｐ１〜Ｐ８を決定する。続いて、キャリア選択部１１２は、キャリア不使用領域Ｐ１未満の周波数領域で、キャリアＣ１〜Ｃ３を選択する。キャリア不使用領域Ｐ１とＰ２の間では、キャリアＣ４を選択する。キャリア不使用領域Ｐ２とＰ３の間では、キャリアＣ５とキャリアＣ６を選択する。以下同様に、キャリアＣ１６まで選択する。
【０１５３】
本形態の第１の方式では、上記のキャリア選択において、測定されたＳＮ比とＬＣＬの値とを考慮して、それらが良好な順に使用するキャリアを決定する。この場合、ＳＮ比とＬＣＬの値の考慮の仕方に、適当な重荷付けを行う。例えば、ＬＣＬの値は、キャリア不使用領域の決定の時のみに考慮し、キャリア選択順序の決定時には考慮しないとしても良い。これは、ＳＮ比に対する重みを「１００％」とし、ＬＣＬの値に対する重みを「０％」とすることに相当する。
【０１５４】
この場合、キャリア選択部１１２は、キャリアＣ９、キャリアＣ１０、キャリアＣ１５、キャリアＣ１４、キャリアＣ１６、（以下省略）の順に、必要な個数だけのキャリアを選択する。
【０１５５】
次に、変調方式選択部１１１は、これらの選択されたキャリアに対して、ＳＮ比から許容される多値度の最も大きい変調方式を選択する。すなわち、変調方式選択部１１１は、キャリアＣ９とキャリアＣ１０に対しては、６４ＱＡＭ変調方式を選択し、キャリアＣ１５、キャリアＣ１４、キャリアＣ１６、キャリアＣ８、及び、キャリアＣ７には、１６ＱＡＭ変調方式を選択する。以下同様である。
【０１５６】
本形態の第１の方式によれば、使用可能な周波数帯域を最大限に有効利用した、効率の良いマルチキャリア通信システムを実現できる。
【０１５７】
本形態の第２の方式では、上記のキャリア選択において、使用可能なキャリアの中から、キャリア周波数が高い順に使用するキャリアを決定する。この決定方法は、一般に、電力線伝送路においては、低周波領域ほどノイズが大きく、周波数が高くなるに従い、ノイズは減少するという実験的事実に基づいている。
【０１５８】
図７に示す例では、ＳＮ比とＬＣＬの測定データから、図２に示すキャリア選択部１１２は、キャリア不使用領域Ｐ１〜Ｐ８を決定する。次に、キャリア選択部１１２は、周波数の高い順に、キャリアＣ１６、キャリアＣ１５、キャリアＣ１４、キャリアＣ１３、（以下省略）を選択する。その後、変調方式選択部１１１は、これらの選択されたキャリアに対して、最も多値度の大きい変調方式を選択する。
【０１５９】
本形態の第２の方式では、簡単なアルゴリズムで、使用するキャリアを決定できる。
【０１６０】
本形態の第３の方式では、ＬＣＬに関する基準値である第１の基準値とＳＮ比に関する基準値である第２の基準値を予め定めておき、測定されたＬＣＬとＳＮ比をこれらの基準値と比較して、次の４つの場合に分けてキャリア選択と送信電力の制御を行う。
【０１６１】
（ａ）ＬＣＬが第１の基準値以上で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値以上のキャリアは、送信電力を変更せずにそのまま使用する。
【０１６２】
（ｂ）ＬＣＬが第１の基準値以上で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値未満のキャリアは、その送信電力を上げて使用するか、又は、通信から除外する。
【０１６３】
（ｃ）ＬＣＬが第１の基準値未満で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値以上のキャリアは、その送信電力を下げて使用する。あるいは、
（ｄ）ＬＣＬが第１の基準値未満で、かつ、ＳＮ比が第２の基準値未満のキャリアは、使用しない。
【０１６４】
このように、本形態の第３の方式では、各キャリアについて、ＬＣＬとＳＮ比の測定値を基に、不要輻射をできるだけ抑制し、かつ、ＳＮ比を最大にするようにきめ細かな制御ができる。その結果、ＳＮ比と不要輻射を考慮した環境に優しく、高信頼性のマルチキャリア通信が実現できる。
【０１６５】
（第６の実施の形態）
図４は、本発明の第６の実施の形態によるモデム装置３００のブロック図である。本形態のモデム装置３００は、本発明の実施の形態１で説明した、図２の送信端末装置と図３の受信端末装置とを一体化したものである。
【０１６６】
図４に示すように、本形態のモデム装置３００は、制御部３１０、送信信号変調部３３０、受信信号復調部３４０、測定部３５０、及び、カップラ部３２０を備え、制御部３１０は、変調方式選択部３１１とキャリア選択部３１２と電力設定部３１３とを有し、測定部３５０は、ＬＣＬ測定部３５１と、ＳＮ比測定部３５２を有する。
【０１６７】
本形態のモデム装置３００が、送信装置として動作する時は、制御部３１０は、図２の送信制御部１１０と同様の動作をし、測定部３５０は、ＬＣＬ測定部３５１のみが動作して、図２の送信端ＬＣＬ測定部１５０と同様の動作をする。また、受信信号復調部３４０は、図２の受信信号復調部１４０と同様の動作をする。
【０１６８】
本形態のモデム装置３００が、受信装置として動作する時は、制御部３１０は、図３の受信制御部２１０と同様の動作をし、測定部３５０のＬＣＬ測定部３５１は、図３の受信端ＬＣＬ測定部２５０と同様の動作をし、ＳＮ比測定部３５２は、図３のＳＮ比測定部２６０と同様な動作をする。
【０１６９】
以上説明したように、本形態のモデム装置３００は、マルチキャリア通信装置の送信端末装置及び受信端末装置として使用できる。したがって、本形態のモデム装置３００は、本発明の実施の形態１から５で説明した動作と同様の動作を行うことができ、同様の特徴を有している。
【０１７０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施に当たっては、ＳＮ比とＬＣＬの測定を、予め定められた時間間隔で測定し、使用可能なキャリアの選択と変調方式の選択を逐次更新することも、有効な方法である。
【０１７１】
また、平衡度パラメータとして、（数３）で定義される縦方向伝達変換損ＬＣＬ（ｓｒ）を利用することも有効である。
【０１７２】
【数３】
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【０１７３】
ＬＣＬ（ｓｒ）は、ＬＣＴＬ（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｌｏｓｓ；縦方向伝達変換損）とも呼ばれ、送信端子４における作動モード電圧（図１に示す、Ｖｓ１−Ｖｓ２）に対する、受信端子５における平衡モード電圧（同、（Ｖｒ１＋Ｖｒ２）／２）の比で与えられ、伝送路の平衡度を表現するものである。
【０１７４】
以上説明した本発明の実施の形態では、キャリアの選択と、選択されたキャリアの送信電力の設定と、選択されたキャリアの変調方式の選択などのキャリアの制御は、個々のキャリアについて実行された。しかし、マルチキャリア通信に使用される帯域を、たとえば、１ＭＨｚ単位の帯域に分割して、その帯域に含まれる複数のキャリアを、一括して制御しても良い。その結果、キャリア制御に必要なステップと時間は節減でき、簡便にして高効率なマルチキャリア通信装置が実現できる。
【０１７５】
以上説明したように、本発明の主眼点は、電力線等の平衡通信路を伝送路とするマルチキャリア通信方式において、使用するキャリアを、伝送路のＳＮ比だけでなく、伝送路の平衡度をも考慮して、決定するところにあるのであって、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明に係わるマルチキャリア通信方法並びにマルチキャリア通信システム及びそれに用いる通信装置は、例えば、一般家庭での電力線通信等の応用分野において利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明におけるＬＣＬ測定法の説明図
【図２】本発明の第１の実施の形態における送信端末装置のブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態における受信端末装置のブロック図
【図４】本発明の第６の実施の形態によるモデム装置のブロック図
【図５】本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＬＣＬとキャリアの関係）
【図６】（ａ）本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＬＣＬとキャリアの関係）  （ｂ）本発明のキャリア制御の決定方法の説明図（ＳＮ比とキャリアの関係）
【図７】本発明の第５の実施の形態における使用キャリア選択方法の説明図
【図８】従来のチャネルエスティメーション方式の説明図
【符号の説明】
【０１７８】
１  第１電力線
２  第２電力線
３  対地線
４  送信端子
５  受信端子
１０  ＬＣＬ包絡線
２０、４０  ＳＮ比包絡線
５１  ６４ＱＡＭの閾値
５２  １６ＱＡＭの閾値
５３  ＱＰＳＫの閾値
５４  ＢＰＳＫ閾値
１００  送信端末装置
１１０  送信制御部
１１１、２１１、３１１  変調方式選択部
１１２、２１２、３１２  キャリア選択部
１１３、２１３、３１３  電力設定部
１２０、２２０、３２０  カップラ部
１３０、２３０、３３０  送信信号変調部
１４０、２４０、３４０  受信信号復調部
１５０  送信端ＬＣＬ測定部
２００  受信端末装置
２１０  受信制御部
２５０  受信端ＬＣＬ測定部
２６０、３５２  ＳＮ比測定部
３００  モデム装置
３５０  制御部
３５１  ＬＣＬ測定部
Ｃ１〜Ｃ３４  キャリア
Ｐ１〜Ｐ８  キャリア不使用領域
【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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【国際調査報告】
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