(57)【要約】  ＰＬＣ（Power Line Communication）システムにおけるＰＬＣ信号に対するノッチングパラメータ決定方法を提供する。目標に合わせたノッチングにより、ＰＬＣ信号内の周波数範囲が除外され、ノッチングパラメータは、無線信号とのＰＬＣ信号の干渉が実質的に回避されるように選択される。ＰＬＣシステムの動作中であってもノッチングパラメータを決定するため、本方法は、少なくともＰＬＣ信号の一部に対して信号干渉比（ＳＩＲ）を求め、ＳＩＲに応じて無線信号の信号強度を評価し、該評価に基づいてノッチングパラメータを決定または調整することを特徴とする。対応するＰＬＣシステムが提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＣ（Powerline Communication）システムにおけるＰＬＣ信号に対するノッチングパラメータ決定方法において、ノッチングにより、目標に合わせてＰＬＣ信号内の周波数範囲が除外され、ノッチングパラメータは、無線信号とのＰＬＣ信号の干渉が実質的に回避されるように選択され、
少なくともＰＬＣ信号の一範囲に対して信号対干渉比（ＳＩＲ）を求め、該ＳＩＲに応じて無線信号の信号強度を評価し、該評価に基づいてノッチングパラメータを決定または調整することを特徴とする、ＰＬＣシステムにおけるノッチングパラメータ決定方法。
【請求項２】
ＰＬＣシステムのハブで受信されるＰＬＣ受信機信号が、ＳＩＲを測定するために使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アクセスネットワーク内のハブで受信されるＰＬＣ信号がＰＬＣ受信機信号として使用されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ユーザ装置で受信されるＰＬＣ信号がＰＬＣ受信機信号として使用され、ユーザ装置は好ましくはＢＰＬモデムであることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ＳＩＲが所定しきい値を下回る場合、受信可能な無線信号の存在が示され、無線信号を保護するためのノッチに必要なノッチングパラメータが決定または調整されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＳＩＲが、評価されるべきＰＬＣ信号の各サブキャリアごとに測定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ＳＩＲを評価するためにＢＰＬシステムのシステム内パラメータが使用されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
対象信号を測定するため、対象信号で受信されるシンボルが復調され、受信されたシンボルに対して好ましくは誤り検出および／または訂正が実行され、受信され場合により誤り訂正されたシンボルに基づいて、最初に送信された対象信号が再構成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ノッチングパラメータを決定する設定ユニットを有するＰＬＣシステムにおいて、ＰＬＣシステムの少なくとも１つのハブは、該ハブによって送信されるＰＬＣ信号が無線信号と干渉することを回避するために、該ハブによって送信されるＰＬＣ信号内で周波数範囲が目標に合わせてノッチングされるように、ノッチングパラメータによって影響を受け、
該ＰＬＣシステムが、ＰＬＣ信号の信号干渉比（ＳＩＲ）を測定する測定ユニットを備え、該測定ユニットが、測定されたＳＩＲを評価する評価ユニットに接続され、評価ユニットの評価に基づいてノッチングパラメータを決定または調整するために設定ユニットが評価ユニットに接続されたことを特徴とする、ＰＬＣシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣ（Powerline Communication, 電力線通信）システムにおけるＰＬＣ信号に対するノッチングパラメータ決定方法に関する。前記ノッチングは、目標に合わせてＰＬＣ信号内の周波数範囲を除外し、ノッチングパラメータは、無線信号とのＰＬＣ信号の干渉が実質的に回避されるように選択される。
【０００２】
また、本発明は、ノッチングパラメータを決定する設定ユニットを有するＰＬＣシステムに関する。ＰＬＣシステムの少なくとも１つのハブは、該ハブによって送信されるＰＬＣ信号が無線信号と干渉することを回避するために、該ハブを通じて送信されるＰＬＣ信号内で周波数範囲が目標に合わせて除外されるように、ノッチングパラメータによって影響を受けることが可能である。
【背景技術】
【０００３】
ＢＰＬ（Broadband Power Line, 広帯域電力線）通信データは、一般的な電力供給ネットワークを通じて送信される。これは特に建物内で使用される。しかし、「ラストマイル」、すなわち、建物から通信ネットワークへのコネクションを提供するためにも使用可能である。ＢＰＬ送信スペクトルは通常、２〜３０ＭＨｚの範囲にあるので、さまざまな無線サービスによって使用されている周波数と重なる。そのため、これらのサービスとＢＰＬアプリケーションとの間で衝突が起こる可能性がある。
【０００４】
したがって、実際には、一部の周波数範囲が除外（ノッチング）される。この方法は、関連するＥＭＶ（electromagnetic compatibility, 電磁両立性）委員会でかなりの間検討されている。保護されるべき無線サービスの周波数は、衝突を回避しＢＰＬと無線サービスの共存を保証するために、ＢＰＬ信号においてノッチングされる。
【０００５】
ノッチングにおいて、一般的に、２つの型を区別することができる。
１．静的ノッチング：
この場合、特に影響されやすいサービスおよび／または安全性関連サービスを保護するために、ＢＰＬ信号において周波数範囲が永続的にノッチングされる。
２．動的ノッチング：
この場合、無線サービスの対象信号が実際に与えられているときにのみ、ＢＰＬ信号において周波数範囲がノッチングされる。
【０００６】
動的ノッチングは現在、短波無線の周波数に対してのみ検討されている。というのは、この場合、サービスの送信は、予測しがたいさまざまな物理現象の影響を受けるからである。無線送信の静的ノッチングに比べて、動的ノッチングは、この環境において、有効なＢＰＬ周波数スペクトルを約２０％増大させることができる。
【０００７】
しかし、この場合の課題は、商用受信機に必要な受信機強度を示す、「保護する価値のある」短波信号の検出である。
【０００８】
このような信号を検出するための１つの可能な考え方が特許文献１に記載されている。この方法では、ＰＬＣ動作の開始前に、ＰＬＣシステムによって使用される可能性のある周波数スペクトル全体をスキャンし、既存の電波源を検出する。別法として、またはこれに加えて、無線送信機を検出するための期間または周波数帯におけるギャップを使用することが記載されている。期間におけるギャップは、ＰＬＣ動作のない時間と理解すべきである。周波数帯におけるギャップは、ＰＬＣ通信に使用されない周波数範囲である。また、検出メカニズムをさらに改善するために、特定の相関方法を使用してもよい。
【０００９】
特許文献１による方法においては、ＰＬＣ動作がないときにしか使用可能でないという欠点がある。この場合、検出のために、ＰＬＣシステム全体をオフにするか、無効化しなければならない。また、システムの動作中に対象信号が変化する場合にも対処することができない。これは例えば、大気擾乱により、検出中に短波送信機から低品質でしか受信されないときに起こり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許出願公開第ＤＥ６０３１２８３９Ｔ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第ＤＥ１０２０１００５１７１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、頭書のような方法において、動作中のＰＬＣシステムにおいても、ＰＬＣ信号内でノッチングすべき周波数を検出し、それによりノッチングパラメータを決定することができるような設計およびさらなる展開を行うことである。また、対応するＰＬＣシステムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的は、請求項１の構成において達成される。この請求項に記載の通り、本方法は、少なくともＰＬＣ信号の一部に対して対象となる信号対干渉比（ＳＩＲ）を求め、該ＳＩＲに応じて無線信号の信号強度を評価し、該評価に基づいてノッチングパラメータを決定または調整することを特徴とする。
【００１３】
ＰＬＣシステムに関して、上記の目的は、請求項９の構成において達成される。この請求項に記載の通り、本ＰＬＣシステムは、ＰＬＣ信号の信号対干渉比（ＳＩＲ）を測定する測定ユニットを備え、該測定ユニットは、測定されたＳＩＲを評価する評価ユニットに接続され、評価ユニットの評価に基づいてノッチングパラメータを決定または調整する設定ユニットが評価ユニットに接続されたことを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明によって初めて認識されたこととして、ＰＬＣシステムにおいてノッチングパラメータを決定するためには、ＰＬＣシステムの部分的あるいは全体的な停止は不要である。むしろ、前記ＰＬＣシステムの動作中にも、干渉する可能性のある無線信号の存在を判定することが可能である。この目的のため、本発明によれば、信号干渉比（ＳＩＲ）が測定される。ＳＩＲは、キャリア上に変調された対象信号として受信される平均電力と、同じキャリアを通じて受信され対象信号に由来しない平均干渉電力との比として定義される。ＳＩＲは一般的に、さまざまなシステムや部分的コンポーネントの干渉を記述するために使用される。本発明によれば、ＳＩＲは、ノッチングパラメータの決定において使用されてもよい。ＰＬＣ信号を通じて送信される所望のデータをここでは挿入信号と称する。こうして、ハブを通じて送信されるＰＬＣ信号に由来しない電力を測定することができる。このような信号部分は、さまざまなソースに由来する可能性がある。一例として、ＰＬＣ信号と干渉する無線信号の存在が挙げられる。
【００１５】
本発明によれば、ＳＩＲに応じて、干渉信号（通常は無線信号）に由来する信号強度が評価される。信号強度の評価に基づいて、ノッチングパラメータが決定される。さらにノッチングパラメータに基づいて、ノッチを実施することができる。これにより、干渉無線信号付近の領域におけるノッチを有効にした後にＰＬＣ信号がもはや実質的信号部分を示さないようになる。こうして、無線信号によるＰＬＣ信号の追加的干渉を回避することができる。
【００１６】
すでに設定したノッチの近くに無線信号が検出される場合、当該ノッチのノッチングパラメータを調整して、前記ノッチングパラメータの調整後に、新たに検出された無線信号も該ノッチがカバーするようにすることができる。ノッチングパラメータは、ノッチの中心周波数、幅、またはスルーレートを表してもよい。多くの場合、ノッチはデジタルフィルタとして実現される。
【００１７】
ノッチを設定した後、ＰＬＣ信号によってノッチングされた周波数範囲内に無線信号の動作が依然として存在するかどうか、定期的に再検討することができる。存在が否定された場合、原則として、ノッチを無効化し、ＰＬＣ信号によって周波数範囲を再び使用することができる。ここで、前記ノッチを無効化する前に、無線信号のある一定の停止期間が経過してもよい。前記ノッチに割り当てられたノッチングパラメータは、原則として、削除することができる。
【００１８】
好ましくは、ＰＬＣシステムのハブで受信されるＰＬＣ受信機信号が、ＳＩＲを測定するために使用される。これにより、特定の測定信号を必要とせずに、簡単にＳＩＲを測定することが可能となる。また、本実施態様におけるＰＬＣシステムの停止はむしろ望ましくないことがわかる。というのは、ＰＬＣシステムにおいては、ＳＩＲや、干渉する可能性のある無線信号を評価するための基準を測定するためには、データをハブへ送信しなければならないからである。
【００１９】
一実施形態によれば、ハブは、アクセスネットワーク内のハブによって形成されてもよい。ネットワークのうち、プロバイダのネットワークへのアクセスを許可する部分をアクセスネットワークと称する。例えば、データは、このネットワークを通じて、インターネットあるいは遠隔の加入者へ送信される。アクセスネットワークは通常、ユーザのローカルネットワークから区別され、ユーザ側ではユーザへの中継局で終端する。アクセスネットワークで干渉を検出する実施態様により、より大規模なネットワークにおけるノッチングパラメータを中央で決定することが可能となり、これにより、ＰＬＣによって使用される周波数に影響を及ぼす。
【００２０】
別の実施形態によれば、ＰＬＣ受信機信号を通じてＳＩＲを測定するために使用されるハブは、エンドユーザの装置によって形成されてもよい。このとき、例えば、ＢＰＬ（広帯域電力線）モデムを使用してもよい。この場合も、ＳＩＲを測定するためには、ＰＬＣの動作が望まれる。ユーザ装置でＳＩＲを測定する実施態様は、ノッチングパラメータの決定が実質的にさらに精密に実行可能なので有利である。このため、ローカルに非常に多様な利用可能な無線信号を検出し適切に保護することができる。
【００２１】
上記の２つの実施形態は、任意に組み合わせることができる。例えば、より高い信号電力が評価のために要求されるアクセスネットワークでは、粗い検出を実行してもよい。その場合、ＢＰＬモデムにおける精密な検出により、より弱いが十分な信号品質を有する追加的に存在する無線信号を、フィルタリングし保護することができる。その他の組合せによる実施形態は当業者には可能であり明らかである。
【００２２】
好ましくは、本発明による方法によって、無線信号が、該無線信号の商用受信機で受信され処理されるために十分な信号強度を示しているかどうかが判定される。ここで、影響されやすいが商用で使用される受信機を仮定してもよい。無線信号が、対応する最小限の電界強度を示さない場合、無線信号は、有効と分類することはできず、ノッチングパラメータは決定されない。これに対して、無線信号が最小限の電界強度を示す場合、対応するノッチングパラメータが決定され、該ノッチングパラメータに基づいてノッチが実施される。
【００２３】
無線信号は、無線送信機によって生成されてもよい。現在一般的なＰＬＣシステムで使用される周波数範囲において、無線送信機は短波無線送信機である。無線送信機に加えて、無線信号は、他の無線サービスに使用される無線送信用でない送信機によって形成されることも可能である。
【００２４】
好ましくは、ＳＩＲがしきい値を下回ることにより、受信可能な無線信号の存在が判定される。所定のしきい値を下回ることは、対象の信号エネルギーが一定であると仮定すると、干渉すなわち挿入無線信号の電力が増大していることを示す。しきい値は、比較的自由に規定することができる。ただし、標準や法令によって設定された枠組条件を満たさなければならない場合がある。一般的に、しきい値は、対象信号のエネルギーと、無線信号が受信可能となるように規定された限界値とに依存する。このような所定しきい値をＳＩＲが下回るとき、保護されるべき受信可能な無線信号の存在が示されたことになる。無線信号を保護するために必要なノッチングパラメータが決定または調整され、ノッチングパラメータに基づいてノッチが実施される。
【００２５】
ＰＬＣ信号は相異なるサブキャリア上に分散されるため、特に測定を改善するためには、ＳＩＲは、特定のサブキャリアに対して測定されてもよい。こうして、サブキャリアにおいて平均として送信される信号エネルギーを干渉と称してもよい。これは特に、計算の単純化および精度のために有利である。また、ノッチは第１のアプローチで実施されてもよい。これにより、対応するサブキャリアは使用されない。
【００２６】
ＳＩＲを評価するために、ＢＰＬシステムのシステム内パラメータが使用されてもよい。例えば、対象信号の品質に関する情報がＰＬＣ信号の受信機で与えられ、ＳＩＲの測定を容易にする。
【００２７】
ＳＩＲを測定するためには、対象信号または少なくともそれにより送信されるエネルギーを測定することが必要である。これはさまざまな方法で行うことが可能である。例えば、ＰＬＣ信号の送信機で対象信号のエネルギーを測定し、ＰＬＣ信号の受信機へこの情報を適切に送信することが可能である。その場合、送信されたＰＬＣ信号は、例えばチャネル減衰がＳＩＲに適用されるようなチャネルモデルを用いて変換されなければならない。
【００２８】
対象信号を生成するためのもう１つの可能性として、対象信号で受信されるシンボルを考慮することがある。このためには、まず、対象信号から受信信号を復調する。その場合、好ましくは、誤り検出と、必要なら誤り訂正を実行する。損傷したシンボルに関する情報は、ＰＬＣ信号の対応する受信機での情報から抽出されてもよい。受信され、場合により誤り訂正されたシンボルは、受信されたＰＬＣ対象信号の変調によって変調されたものである。ＰＬＣ信号の送信機によって送信されたことがほぼ確からしい対象信号のうち、このようにして再構成された対象信号を、送信チャネルの特徴に従って訂正することが可能である。このためには、ＰＬＣシステムを動作させるための既存の情報（例えば、受信機への経路上の送信信号の減衰）が使用可能である。このようなシステムの具体的実施態様は、例えば、特許文献２に記載されている。この文献は、参照により明示的に本明細書に編入される。
【００２９】
要約すれば、本発明による方法および本発明によるＰＬＣシステムによって、ＰＬＣ信号において測定が実行される。本方法は、変調およびアクセス方法とは独立である。
【００３０】
本発明の特に好ましい実施形態は、ＢＰＬ受信機信号が短波すなわち「保護する価値のある」無線周波数の信号強度を検出するために使用されることを特徴とする。検出自体は、ＢＰＬ受信機信号における干渉信号に対する対象信号の電力比を測定し評価することによって行われる。
【００３１】
この場合、内部のＢＰＬシステムパラメータを用いても用いなくてもよい。
【００３２】
本方法は、すべてのＢＰＬチップ／システム（宅内およびアクセス）において実施可能である。
【００３３】
本発明による装置のその他の有益な実施形態に関しては、反復を避けるため、本明細書の全体および添付の特許請求の範囲を参照されたい。
【００３４】
最後に、明確に指摘しておかなければならないが、本発明による装置の上記の例示的実施形態は、単に本発明の教示を説明するためのものに過ぎず、これらの例示的実施形態へと限定するものではない。
【国際調査報告】
2013515409.tif 000002
2013515409.tif 000003
2013515409.tif 000004
2013515409.tif 000005
2013515409.tif 000006
2013515409.tif 000007