(57)【要約】【課題】周期的なノイズやインピーダンス変動による伝送路特性の周期変動環境下においても、安定した高速伝送を実現する通信装置を提供する。【解決手段】通信制御部（１１）は、通信装置（１）が行う通信処理の大部分を担う。また、通信制御部（１１）は、通信パラメータ決定部（１３）で決定された通信パラメータを用いて、他の通信装置（１）との通信を実行する。伝送路評価部（１２）は、所定のタイミング及び区間で伝送路（２）の特性をそれぞれ測定し、伝送路（２）の状態を評価する。通信パラメータ決定部（１３）は、伝送路評価部（１２）による伝送路（２）の評価結果に基づいて得られた複数の通信パラメータから、最適な通信パラメータを新たに生成する。【選択図】図１
2008511184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路特性が周期的に変動する伝送路を介して他の通信装置と通信を行う通信装置であって、
伝送路特性の変動周期をｎ個の区間（ｎは２以上の整数）に分割し、当該ｎ個の区間それぞれにおいて前記伝送路の特性を評価する伝送路評価部と、
前記伝送路評価部の評価に従って各区間に最適なｎ個の通信パラメータを求め、当該ｎ個の通信パラメータに基づいてｎ個の区間の全てに最適な１つの通信パラメータを決定する通信パラメータ決定部とを備える、通信装置。
【請求項２】
前記通信パラメータ決定部は、各区間の前記ｎ個の通信パラメータについて、他の区間へ適用した場合の通信品質に応じて定まる適用係数を乗算した総和値を求め、当該総和値が最大となる通信パラメータをｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータとして決定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記適用係数は、他の区間へ適用した場合の電文誤り率が所定値以下となる区間の数であることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記適用係数は、前記ｎ個の通信パラメータから求まるＰＨＹレートの順位であることを特徴とする。
【請求項５】
前記適用係数は、前記通信パラメータのそれぞれを通信周波数に応じて複数のグループに分割し、前記ｎ個の通信パラメータを同じグループ間でそれぞれ比較し、このグループ単位で比較された結果に応じて推定されることを特徴とする、請求項２に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信パラメータ決定部は、各区間の前記ｎ個の通信パラメータを、他の区間へ適用した場合の通信品質に応じて定まる適用係数に従って合成して、新たなｎ個の通信パラメータを生成し、当該新たなｎ個の通信パラメータに基づいてｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータを決定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信パラメータ決定部は、前記新たなｎ個の通信パラメータに前記適用係数を乗算した総合値を求め、当該総合値が最大となる通信パラメータをｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータとして決定することを特徴とする、請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信パラメータ決定部は、
前記ｎ個の通信パラメータをＰＨＹレートの高い順に順位付けし、
順位がｉ番目の通信パラメータについて（ｉ＝１〜ｎ）、順位が（ｉ−１）番目以上の通信パラメータとの間で合成処理を行って、新たなｉ番目の通信パラメータを生成し、
前記新たなｎ個の通信パラメータの各々に、それぞれの通信パラメータが有効となる区間の数を積算した総合値を求め、
前記総合値が最も高い新たな通信パラメータを最適な通信パラメータとして決定することを特徴とする、請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信パラメータは、使用可能な複数のサブキャリア及び各サブキャリアの変調度を与える情報を少なくとも含み、
前記合成処理は、前記複数のサブキャリアのそれぞれについて、ｉ番目の通信パラメータの変調度と（ｉ−１）番目以上の通信パラメータの変調度とを比較し、ｉ番目の通信パラメータの変調度を最も低い変調度に置き換えた新たなｉ番目の通信パラメータを生成することを特徴とする、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
伝送路特性が周期的に変動する伝送路を介して他の通信装置と通信を行う通信装置が実行する伝送路評価方法であって、
伝送路特性の変動周期をｎ個の区間（ｎは２以上の整数）に分割し、当該ｎ個の区間それぞれにおいて前記伝送路の特性を評価するステップと、
前記評価するステップの評価に基づいて各区間に最適なｎ個の通信パラメータを求めるステップと、
前記ｎ個の通信パラメータからｎ個の区間の全てに最適な１つの通信パラメータを決定するステップとを備える。
【請求項１１】
伝送路特性が周期的に変動する伝送路を介して他の通信装置と通信を行う通信装置に、伝送路評価を実行させるためのプログラムであって、
前記通信装置に、
伝送路特性の変動周期をｎ個の区間（ｎは２以上の整数）に分割し、当該ｎ個の区間それぞれにおいて前記伝送路の特性を評価するステップと、
前記評価するステップの評価に基づいて各区間に最適なｎ個の通信パラメータを求めるステップと、
前記ｎ個の通信パラメータからｎ個の区間の全てに最適な１つの通信パラメータを決定するステップとを実行させるための、プログラム。
【請求項１２】
伝送路特性が周期的に変動する伝送路を介して他の通信装置と通信を行う通信装置に用いられる集積回路であって、
伝送路特性の変動周期をｎ個の区間（ｎは２以上の整数）に分割し、当該ｎ個の区間それぞれにおいて前記伝送路の特性を評価する伝送路評価部、及び
前記伝送路評価部の評価に従って各区間に最適なｎ個の通信パラメータを求め、当該ｎ個の通信パラメータに基づいてｎ個の区間の全てに最適な１つの通信パラメータを決定する通信パラメータ決定部として機能する回路を集積している、集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び伝送路評価方法に関し、より特定的には、装置間の伝送路特性に基づいて、スループットの低下を招くことなくデータ送受信を行う通信装置、及びその通信装置で行われる伝送路特性を高精度に推定かつ評価する伝送路評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝送路特性の評価に基づいて、送受信に使用するサブキャリア及び変調方式等の通信パラメータを決定する通信方法においては、送信時の伝送路特性に適合した通信パラメータを如何に精度良く決定するかが重要である。減衰特性の周波数依存性が強い通信システム（例えば、電力線を通信媒体とする電力線搬送通信）の場合、伝送路特性に適合したサブキャリア及び変調方式を使用するマルチキャリア伝送路方式は、特に有効である。
【０００３】
従来の通信システムに用いられている伝送路評価方法では、周期的に伝送路評価を行うか、又は通信エラーによる再送の回数が規定値を超えた場合に伝送路特性が悪化したとみなす伝送路評価を行う。そして、伝送路評価の結果に基づいて、新しい通信パラメータを選択してデータの送受信を行う。例えば、特開２００２−１５８６７５号公報を参照。
【０００４】
しかしながら、伝送路特性が周期的に変動する環境において、データ送信のタイミングをその周期変動と同期させていなければ、伝送路評価時に選択した通信パラメータが、データ送信時の伝送路特性に適合しない場合が生じて、伝送路評価をしても常に最大の通信効率が得られるとは限らない。
【０００５】
そこで、この問題の対応策として、従来では以下の手法が提案されている。まず、伝送路特性の変動周期と通信システムのフレーム周期とを同期させて、この変動周期を複数の区間に分割する。次に、この分割した複数の区間について区間毎の伝送路評価を行う。そして、伝送路評価の結果、最も通信効率の優れた区間で得られたＰＨＹレートが最大となるトーンマップを、以降の通信に使用するトーンマップとして選択する。ここで、トーンマップとは、使用するサブキャリア及びサブキャリア毎の変調方式等の通信パラメータを指定する情報である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このようにして求められたトーンマップは、いずれか１つの区間に関して最適なだけであり、分割した全ての区間に適している情報であるとは必ずしも言えない。また、ＰＨＹレートが最大となるトーンマップは、変調度が高い変調方式が割り当てられたサブキャリアの数が多く、所要受信ＣＮＲが大きいため、ノイズ耐性が低い。その結果、ＰＨＹレートが最大となるトーンマップは、通信パラメータがデータ送信時の伝送路特性にマッチングしない場合、エラーが発生しやすく再送率が高くなる。従って、ＰＨＹレートが最大となるトーンマップによる通信は、上位レイヤからみたスループットであるＭＡＣレートが最大になるとは限らない。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、伝送路評価で得られた区間毎の複数のトーンマップに基づいて、より最適なトーンマップを新たに生成することで、周期的なノイズやインピーダンス変動による伝送路特性の周期変動環境下においても、安定した高速伝送を実現する通信装置、及びその通信装置で行われる伝送路評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、伝送路特性が周期的に変動する伝送路を介して他の通信装置と通信を行う通信装置に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の通信装置は、通信制御部、伝送路評価部、及び通信パラメータ決定部を備える。
【０００９】
伝送路評価部は、伝送路特性の変動周期をｎ個の区間（ｎは２以上の整数）に分割し、このｎ個の区間それぞれにおいて伝送路の特性を評価する。通信パラメータ決定部は、伝送路評価部の評価に基づいて各区間に最適なｎ個の通信パラメータを求め、このｎ個の通信パラメータからｎ個の区間の全てに最適な１つの通信パラメータを決定する。
【００１０】
好ましくは、通信パラメータ決定部は、各区間のｎ個の通信パラメータについて、他の区間へ適用した場合の通信品質に応じて定まる適用係数を乗算した総和値を求め、その総和値が最大となる通信パラメータをｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータとして決定する。適用係数は、他の区間へ適用した場合の電文誤り率が所定値以下となる区間の数や、ｎ個の通信パラメータから求まるＰＨＹレートの順位や、通信パラメータのそれぞれを通信周波数に応じて複数のグループに分割し、ｎ個の通信パラメータを同じグループ間でそれぞれ比較し、このグループ単位で比較された結果に応じて推定されることが好ましい。
【００１１】
また、好ましい通信パラメータ決定部は、各区間のｎ個の通信パラメータを、他の区間へ適用した場合の通信品質に応じて定まる適用係数に従って合成して、新たなｎ個の通信パラメータを生成し、その新たなｎ個の通信パラメータに基づいてｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータを決定してもよい。このとき、通信パラメータ決定部は、新たなｎ個の通信パラメータに適用係数を乗算した総和値を求め、その総和値が最大となる通信パラメータをｎ個の全区間に最適な１つの通信パラメータとして決定してもよい。
【００１２】
具体的には、通信パラメータ決定部は、ｎ個の通信パラメータをＰＨＹレートの高い順に順位付けし、順位がｉ番目の通信パラメータについて（ｉ＝１〜ｎ）、順位が（ｉ−１）番目以上の通信パラメータとの間で合成処理を行って、新たなｉ番目の通信パラメータを生成し、新たなｎ個の通信パラメータの各々にそれぞれの通信パラメータが有効となる区間の数を積算した総合値を求め、総合値が最も高い新たな通信パラメータを最適な通信パラメータとして決定する。
【００１３】
ここで、通信パラメータが、使用可能な複数のサブキャリア及び各サブキャリアの変調度を与える情報を少なくとも含んでいる場合、合成処理では、複数のサブキャリアのそれぞれについて、ｉ番目の通信パラメータの変調度と（ｉ−１）番目以上の通信パラメータの変調度とを比較し、ｉ番目の通信パラメータの変調度を最も低い変調度に置き換えた新たなｉ番目の通信パラメータを生成する。なお、ｉ番目の通信パラメータが有効となる区間の数は、典型的にはｉとなる。
【００１４】
上述した通信装置の各構成が行うそれぞれの処理は、一連の処理手順を与える伝送路評価方法として捉えることができる。この方法は、一連の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で、コンピュータに導入されてもよい。また、上述した通信装置を構成する機能ブロックは、集積回路であるＬＳＩとして実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、本発明によれば、複数の区間で伝送路評価して得られたトーンマップから、最適なトーンマップを新たに生成する。従って、伝送路評価によって直接取得したトーンマップよりも、さらに高スループットでデータ送受信を行うことができるトーンマップを得ることが可能となり、通信効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置１を用いた通信ネットワークシステムの構成例を示す図である。図１において、本発明の通信ネットワークシステムは、複数の通信装置１が伝送路２を介して接続されている。伝送路２は、無線／有線を問わない。
【００１７】
通信装置１は、通信制御部１１と、伝送路評価部１２と、通信パラメータ決定部１３とを備える。通信制御部１１は、通信装置１が行う通信処理の大部分を担う。基本的には、この通信制御部１１は、通信パラメータ決定部１３で決定された通信パラメータを用いて、他の通信装置１との通信を実行する。伝送路評価部１２は、所定のタイミング及び区間で伝送路２の特性をそれぞれ測定し、伝送路２の状態を評価する。通信パラメータ決定部１３は、伝送路評価部１２による伝送路２の評価結果から得られた複数の通信パラメータに基づいて、最適な通信パラメータを決定する。
【００１８】
以下、上記構成による通信装置１が行う伝送路特性の評価方法例を説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置１が行う伝送路評価タイミングの一例を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係る通信装置１が行う伝送路評価手順を示す通信シーケンスである。
【００１９】
本実施形態では、図２に示すように、通信ネットワークシステムの伝送路２において、一定パターンのノイズ（図２中の×印）が一定の間隔で発生する状況、換言すれば伝送路特性の変動周期Ｌがこの一定間隔である状況を考える。この状況である場合、通信ネットワークシステムを構成する各通信装置１の通信制御部１１は、伝送路特性の変動周期Ｌを複数の区間（図２の例は３つの区間）に分割し、この区間毎に伝送路評価を行う。
【００２０】
なお、電力線に接続される家電機器等の電源回路の影響によって、電力線上のノイズパターンの周期が、商用電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の半周期と等しくなる場合がある。従って、電力線を利用した通信ネットワークシステムを想定する場合に、上記商用電源の半周期と同期した伝送路特性を考慮する必要がある（図２の正弦波を参照）。
【００２１】
図３を参照して、通信装置１が行う伝送路評価手順を詳細に説明する。
通信装置１（以下、装置Ａと記す）は、電源投入等の初期起動時又は伝送路特性の変化を検出すると（ステップ１）、伝送路評価区間１／３（図２中の網掛け部分１）において、通信対象である通信装置１（以下、装置Ｂと記す）に伝送路評価を要求する（ステップ２）。装置Ｂは、伝送路評価の要求に対する応答を装置Ａに送信する（ステップ３）。この伝送路評価は、例えば以下のように行われる。
【００２２】
まず、装置Ａから装置Ｂへ、伝送路評価要求と共に所定の評価系列が送信される。装置Ｂは、この評価系列に基づいて受信ＣＮＲ（Carrier to Noise power Ratio：搬送波対雑音電力比）を算出する。次に、装置Ｂは、算出した受信ＣＮＲに応じて、使用するサブキャリア及びサブキャリア毎の変調方式等の通信パラメータを指定するトーンマップを作成する。そして、装置Ｂは、トーンマップを含む伝送路評価を装置Ａに応答する。なお、上述したマルチキャリア伝送方式は一例であり、これ以外のスペクトラム拡散方式等であってもよい。また、通信パラメータを決定するために受信ＣＮＲの情報を用いたが、これ以外の情報であっても構わない。
【００２３】
同様のように処理して、装置Ａは、残りの伝送路評価区間において伝送路特性の測定を行う（ステップ４〜７）。図２の例では、伝送路評価区間２／３（図中の網掛け部分２）及び伝送路評価区間３／３（図中の網掛け部分３）で伝送路特性の測定を行う。この処理により、装置Ａは、分割されたこの３つの伝送路評価区間の全てについて伝送路評価、すなわちトーンマップの取得が完了する（ステップ８）。そして、装置Ａは、取得した複数のトーンマップに基づいて、通信に使用する最適なトーンマップを以下の実施例で示す手法を用いて決定する（ステップ９）。
【００２４】
〔第１の実施例〕
今、上記ステップ１〜８の処理によって、図４に示す３つのトーンマップが得られた場合を考える。トーンマップ（１）〜（３）は、それぞれ伝送路評価区間１／３〜３／３で取得したトーンマップである。このトーンマップは、使用サブキャリアＮｏ．及び各サブキャリアの変調度の情報からなるものとする。
【００２５】
例えば、図４のトーンマップ（１）は、サブキャリアＮｏ．１及びＮｏ．２の変調度がそれぞれ「３」に、サブキャリアＮｏ．３の変調度が「４」に、サブキャリアＮｏ．４の変調度が「２」に、及びサブキャリアＮｏ．５の変調度が「１」に、それぞれ割り当てられていることを示している。なお、この例では簡単化のため、サブキャリアの数を５つとしているが、サブキャリアの数は特に問わない。また、変調度が高いほど各サブキャリアのデータ伝達量が増え、変調度が高いサブキャリア数が多いほどＰＨＹレート（通信品質又は通信性能）は高くなる。図４の例では、伝送路評価区間１／３、２／３及び３／３の各ＰＨＹレートが、それぞれ８０Ｍｂｐｓ、４５Ｍｂｐｓ及び１００Ｍｂｐｓであるものとする。
【００２６】
まず、通信パラメータ決定部１３は、各区間のトーンマップがどれだけ自区間以外の他区間に適用可能か否かに基づいて、トーンマップ（１）〜（３）に付ける適用係数を求める。適用可能か否かは、ある区間のトーンマップを他区間に適用させた時に電文誤りが生じないか否か、又は電文誤りが生じても所定のしきい値以下か否かで判断すればよい。但し、実際には、ある区間のトーンマップを他区間に適用させた伝送路評価を行わないため、典型的には、各トーンマップの通信品質を示すＰＨＹレートの高い順に適用係数が付けられる。この例では、図５のようにトーンマップ（３）の適用係数が「１」、トーンマップ（１）の適用係数が「２」、トーンマップ（２）の適用係数が「３」となる。
【００２７】
次に、通信パラメータ決定部１３は、トーンマップ（１）〜（３）について、各サブキャリアＮｏ．１〜Ｎｏ．５の変調度に適用係数を掛けた値の総和を算出する。すなわち、図６に示すように、トーンマップ（１）の総和値は、２６（＝（３＋３＋４＋２＋１）×２）と、トーンマップ（２）の総和値は、２７（＝（２＋２＋２＋１＋２）×３）と、トーンマップ（３）の総和値は、１７（＝（４＋４＋３＋４＋２）×１）となる。
【００２８】
最後に、通信パラメータ決定部１３は、算出した総和値を比較して、値が最も大きいトーンマップ（この例では、トーンマップ（２））を求める。この結果、総和値が最も大きいトーンマップ（２）を用いると、平均的に最も大きなＭＡＣスループットが得られることが予想されることから、このトーンマップ（２）を通信に使用する最適なトーンマップとして決定する。
【００２９】
〔第２の実施例〕
第１の実施例と同様に、上記ステップ１〜８の処理によって、図４に示す３つのトーンマップ（１）〜（３）が得られた場合を考える。
【００３０】
まず、通信パラメータ決定部１３は、各トーンマップ（１）〜（３）を同じサブキャリア同士で比較して、変調度の高い順に各サブキャリアＮｏ．１〜Ｎｏ．５に付ける適用係数を求める。すなわち、図７に示すように、トーンマップ（１）のサブキャリアＮｏ．１の変調度「３」と、トーンマップ（２）のサブキャリアＮｏ．１の変調度「２」と、トーンマップ（３）のサブキャリアＮｏ．１の変調度「４」とが比較され、サブキャリアＮｏ．１についてトーンマップ（３）が「１」、トーンマップ（１）が「２」、及びトーンマップ（２）が「３」という適用係数が求まる。
【００３１】
同様にして、サブキャリアＮｏ．２についてトーンマップ（３）が「１」、トーンマップ（１）が「２」、及びトーンマップ（２）が「３」という適用係数が、サブキャリアＮｏ．３についてトーンマップ（１）が「１」、トーンマップ（３）が「２」、及びトーンマップ（２）が「３」という適用係数が、サブキャリアＮｏ．４についてトーンマップ（３）が「１」、トーンマップ（１）が「２」、及びトーンマップ（２）が「３」という適用係数が、サブキャリアＮｏ．５についてトーンマップ（３）が「１」、トーンマップ（２）が「１」、及びトーンマップ（１）が「２」という適用係数が、それぞれ求まる。
【００３２】
次に、通信パラメータ決定部１３は、トーンマップ（１）〜（３）について、各サブキャリアＮｏ．１〜Ｎｏ．５の変調度に上記の適用係数を掛けた値の総和を算出する。すなわち、トーンマップ（１）の総和値は、２２（＝３×２＋３×２＋４×１＋２×２＋１×２）と、トーンマップ（２）の総和値は、２３（＝２×３＋２×３＋２×３＋１×３＋２×１）と、トーンマップ（３）の総和値は、２０（＝４×１＋４×１＋３×２＋４×１＋２×１）となる。そして、通信パラメータ決定部１３は、算出した総和値を比較して、値が最も大きいトーンマップを求める。
【００３３】
なお、上記実施例では、サブキャリア同士でトーンマップを比較する場合を説明したが、トーンマップを任意の通信周波数のグループに分割し、同じグループ間で比較処理を行っても構わない。
また、各サブキャリアの変調度の順位をもとに適用係数を求めたが、各サブキャリアの周波数における受信ＣＮＲの比較によって適用係数を求めてもよい。
【００３４】
〔第３の実施例〕
第１の実施例と同様に、上記ステップ１〜８の処理によって、図４に示す３つのトーンマップ（１）〜（３）が得られた場合を考える。
【００３５】
まず、通信パラメータ決定部１３は、各区間のトーンマップがどれだけ自区間以外の他区間に適用可能か否かに基づいて、トーンマップ（１）〜（３）に順位を付ける。この順位は、第１の実施例で説明した適用係数と同義である。
【００３６】
次に、通信パラメータ決定部１３は、各トーンマップ（１）〜（３）について、自身よりも順位の高い全てのトーンマップとの間でサブキャリアＮｏ．１〜Ｎｏ．５毎に変調度の比較を行い、各サブキャリアＮｏ．１〜Ｎｏ．５について最も低い変調度からなるトーンマップを新たに作成する。この生成手法を具体的に述べる。
【００３７】
トーンマップ（３）は順位が１位であるため、変調度の比較処理は行われない。この場合には、トーンマップ（３）がそのまま合成トーンマップ（３）となる。
【００３８】
トーンマップ（１）は順位が２位であるため、順位が１位のトーンマップ（３）との間で変調度の比較処理が行われる。図８Ａに示すように、トーンマップ（１）とトーンマップ（３）と比較すると、サブキャリアＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４及びＮｏ．５の変調度は、トーンマップ（１）の方が低く、サブキャリアＮｏ．３の変調度は、トーンマップ（３）の方が低い。よって、この場合には、トーンマップ（１）のサブキャリアＮｏ．３の変調度だけがトーンマップ（３）のサブキャリアＮｏ．３の変調度に更新された、合成トーンマップ（１）が新たに作成される。
【００３９】
トーンマップ（２）は順位が３位であるため、順位が２位のトーンマップ（１）及び順位が１位のトーンマップ（３）の両方との間で変調度の比較処理が行われる。図８Ｂに示すように、まず、上述したルールに従ってトーンマップ（２）とトーンマップ（１）と比較すると、トーンマップ（２）のサブキャリアＮｏ．５の変調度だけがトーンマップ（１）のサブキャリアＮｏ．５の変調度に更新された、合成トーンマップ（２）が新たに作成される。次に、合成トーンマップ（２）とトーンマップ（３）とを比較すると、合成トーンマップ（２）の全てのサブキャリアの変調度がトーンマップ（３）の変調度よりも低いため、合成トーンマップ（２）は特に更新されない。
【００４０】
上記比較処理によって作成された合成トーンマップ（１）〜（３）のＰＨＹレートは、図９のように、それぞれ７０Ｍｂｐｓ、４０Ｍｂｐｓ及び１００Ｍｂｐｓとなる。ここで、トーンマップを通信パラメータとして用いた場合、ビット誤り率がある所定値以下となりデータ伝送に対してパケットエラー率が十分低いと考えられる時間幅を、トーンマップ有効期間と定義する。ここでは、ＰＨＹレートが最も高い合成トーンマップ（３）のトーンマップ有効期間が、伝送路評価区間３／３の１区間分に、ＰＨＹレートが次に高い合成トーンマップ（１）のトーンマップ有効期間が、伝送路評価区間１／３及び３／３の２区間分に、ＰＨＹレートが最も低い合成トーンマップ（２）のトーンマップ有効期間は、伝送路評価区間１／３、２／３及び３／３の３区間分になると考える。なお、これはＰＨＹレートが高いトーンマップほど、所要信号対雑音比が大きくかつノイズ耐性が低いことに基づく。
【００４１】
通信パラメータ決定部１３は、合成トーンマップ（１）〜（３）のそれぞれについて、ＰＨＹレートとトーンマップ有効期間との積算を行って、総合値を求める。積算の結果、合成トーンマップ（１）の総合値は、１４０Ｍｂｉｔｓ（＝７０Ｍｂｐｓ×２区間）に、合成トーンマップ（２）の総合値は、１２０Ｍｂｉｔｓ（＝４０Ｍｂｐｓ×３区間）に、合成トーンマップ（３）の総合値は、１００Ｍｂｉｔｓ（＝１００Ｍｂｐｓ×１区間）になる。
【００４２】
この結果、総合値が一番大きな合成トーンマップ（１）を用いると、平均的に最も大きなＭＡＣスループットが得られることが予想されることから、この合成トーンマップ（１）を通信に使用するトーンマップとして決定する。
【００４３】
以上のように、本発明の一実施形態に係る通信装置及び伝送路評価方法によれば、複数の区間で伝送路評価して得られたトーンマップから、最適なトーンマップを新たに生成する。従って、伝送路評価によって直接取得したトーンマップよりも、さらに高スループットでデータ送受信を行うことができるトーンマップを得ることが可能となり、通信効率を向上させることができる。なお、トーンマップの総和値を求めるための適用係数や、合成トーンマップの総合値を求めるためのトーンマップ有効期間に、ＰＨＹレートの順位に応じた重み付けを与えてもよい。
【００４４】
なお、上記の実施形態で説明した通信装置が行う伝送路評価方法は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実行可能な所定のプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現される。この場合、プログラムデータは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の記録媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。
【００４５】
また、本発明の通信装置の各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、又はウルトラＬＳＩ等と称される）として実現される。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。
【００４６】
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ッサで実現してもよい。また、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・プロセッサを利用してもよい。
【００４７】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別の技術により、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得る。
【００４８】
また以下に、上記実施形態で説明した発明を実際のネットワークシステムに応用した例を示す。図１０は、本発明を高速電力線伝送に適用したネットワークシステム例を示す図である。図１０では、本発明の機能を備えたモジュールを介して、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤレコーダ、デジタルテレビ、ホームサーバシステム等のマルチメディア機器が備えるＩＥＥＥ１３９４のインタフェースやＵＳＢインタフェース等と電力線とを接続している。これにより、電力線を媒体としたマルチメディアデータ等のデジタルデータを高速伝送できるネットワークシステムを構築することができる。このシステムでは、従来の有線ＬＡＮのようにネットワークケーブルを新たに設置することなく、家庭やオフィス等にすでに設置されてる電力線をそのままネットワーク回線として利用できるので、コスト面及び設置容易の面からその利便性は大きい。
【００４９】
上記の形態は、既存のマルチメディア機器の信号インタフェースを、電力線通信のインタフェースに変換するアダプタを介すことによって、既存の機器を電力線通信に適用する例である。しかし、将来的には、マルチメディア機器が本発明の機能を内蔵することにより、マルチメディア機器の電源コードを介して機器間のデータ伝送が可能になる。この場合、アダプタやＩＥＥＥ１３９４ケーブルやＵＳＢケーブルが不要になり、配線が簡素化される。また、ルータを介したインターネットへの接続や、無線／有線ＬＡＮにハブ等を用いて接続することができるので、本発明の高速電力線伝送システムを用いたＬＡＮシステムの拡張も可能である。また、電力線伝送方式では、通信データが電力線を介して流されるため、無線ＬＡＮのように電波が傍受されてデータが漏洩するという問題が生じない。よって、電力線伝送方式は、セキュリティの面からのデータ保護にも効果を有する。もちろん、電力線を流れるデータは、例えばＩＰプロトコルにおけるＩＰｓｅｃ、コンテンツ自身の暗号化、その他のＤＲＭ方式等で保護される。
【００５０】
このように、コンテンツの暗号化による著作権保護機能や本発明の効果（スループットの向上、再送増加やトラフィック変動に柔軟に対応した帯域割り当て）を含めたＱｏＳ機能を実装することによって、電力線を用いた高品質なＡＶコンテンツの伝送が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の通信装置及び伝送路評価方法は、伝送路特性が一定の周期で変動する通信システム等に利用可能であり、特に、伝送路特性を高精度に推定かつ評価して高スループットでデータ送受信を行いたい場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置を用いた通信ネットワークシステムの構成例を示す図
【図２】本発明の一実施形態に係る通信装置が行う伝送路評価タイミングの一例を示す図
【図３】本発明の一実施形態に係る通信装置が行う伝送路評価手順を示す通信シーケンス
【図４】伝送路評価区間とトーンマップとの関係を説明する図
【図５】各トーンマップの評価内容を説明する図
【図６】第１の実施例によるトーンマップの決定手法を説明する図
【図７】第２の実施例によるトーンマップの決定手法を説明する図
【図８Ａ】第３の実施例による合成トーンマップの作成手法を説明する図
【図８Ｂ】第３の実施例による合成トーンマップの作成手法を説明する図
【図９】各合成トーンマップの評価内容を説明する図
【図１０】本発明の通信装置を高速電力線伝送に適用した通信ネットワークシステム例を示す図
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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