(57)【要約】本発明は、１つ以上の通信チャネルを通じて信号を送信して通信を行う送信機及び受信機を備える通信システムに関し、少なくとも１つの送信機及び受信機がそれぞれシステムの総合的な品質の測定に寄与する品質の測定を行い、前記または各通信チャネルは、少なくとも２つのノード間で複数のサブバンドを備え、複数のサブバンドはそれぞれ、特定の最大電力スペクトル密度（PSDs）を有し、送信機と受信機との間で他のサブバンドより高い最大PSDを持つ１つ以上のサブバンドを特定し、システムの総合的な品質の測定値を増大するために、１つ以上の特定されたサブバンドのPSDを、予め定められた方法によって減少させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の通信チャネルを通じて信号を送信して通信を行う送信機及び受信機を備える通信システムであって、前記送信機および前記受信機の少なくとも１つがシステムの総合的な品質の測定に寄与する品質の測定を行い、前記または各通信のチャネルは、少なくとも２つのノード間に複数のサブバンドを備え、前記複数のサブバンドはそれぞれ特定の最大電力スペクトル密度（PSDs）を有し、
・前記送信機と前記受信機との間で、他のサブバンドより高い最大PSDを持つ１つ以上のサブバンドを特定し、
・前記１つ以上の特定されたサブバンドのPSDを、システムの前記総合的な品質の測定値を増大するために、予め定められた方法によって減少させる、
通信システム。
【請求項２】
前記１つ以上の特定されたサブバンドにおける前記PSDを減少できることを示すために、前記品質の測定を前記送信機に送信する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
実質的に全ての前記サブバンドの前記信号の総合的な品質の測定値が最適化されて利用可能なスループットが増加するまで、前記受信した信号の前記品質の測定値に基づき、前記品質の測定の変化を測定し、実質的に全ての前記サブバンドの前記信号のビットローディングを調整するために、少なくとも前記残りのサブバンドの一部における前記他の信号の前記品質の測定値の実質的改善を繰り返し分析する、請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記PSDを減少した後、前記１つ以上の特定されたサブバンドの前記品質の測定のあらゆる変化を測定するために、前記１つ以上の特定されたサブバンドの前記品質の測定が分析される、請求項１ないし３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記PSDを減少させた後、他のサブバンドの前記品質の測定のあらゆる変化を測定するために、前記他のサブバンドの前記品質の測定を分析する、請求項１ないし４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記１つ以上の特定された信号の前記PSDのレベルを、前記信号、前記チャネル及び前記サブバンドの予め定められた基準を考慮することにより決定する、請求項１ないし５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記１つ以上のサブバンドに対して予め定められたPSDのプロファイルが要求される、請求項１ないし６に記載の通信システム。
【請求項８】
チャネル及びPSDが各ノードに割り当てられる、請求項１ないし７に記載の通信システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の通信システムの受信機と通信をする送信機。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の通信システムの送信機と通信をする受信機。
【請求項１１】
１つ以上の通信チャネルを通じて通信を行う送信機及び受信機を備え、前記送信機及び前記受信機の少なくとも１つがシステムの総合的な品質の測定に寄与する品質の測定を行い、各通信チャネルは少なくとも２つのノード間に複数のサブバンドを備え、前記複数のサブバンドはそれぞれ特定の最大電力スペクトル密度（PSDs）を有する、通信システムのための方法であって、
前記方法は、
・前記送信機及び前記受信機の間で、他のサブバンドより高いPSDを持つ１つ以上のサブバンドを特定するステップと、
・前記１つ以上の特定されたサブバンドの前記PSDを、前記システムの前記総合的な品質の測定値を増大するために、予め定められた方法によって減少させるステップ
を備える方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムが、プログラム可能な装置で実行される時に、請求項１１に記載の方法を実行するための命令を備えるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムを改善する方法、システムおよびコンピュータプログラムに関するものであり、特に異なる電力スペクトル密度を持つ複数のサブバンドで通信する、送信機及び受信機を備える通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドの電力線搬送通信（PLC）は、データで無線信号を変調し、その信号を現存する電力線で、電力を供給するために使用されていない周波数帯帯域にて送信する技術である。特に、従来のPLCシステムは、比較的低い周波数（例えば30MHz未満）で信号を送信している。高い最大スループットは、PLC変調方式では、キャリア・Hz当たりのbps（つまりbpc/Hz）が多い変調を使用することで実現できる。これらのシステムは、典型的には、それぞれのキャリアに対して、最大及び使用可能なbps/Hzを確定する。送信機及び受信機はしばしば、２つのノード間のチャネルの容量を（確定された変調パラメータの制限内で）最適化するために、受信信号の信号対雑音比（SNR）に応じて、それぞれのキャリアに対する使用bpc/Hzについてネゴシエーションを行うことができる。電力線の任意の２つのノード間で利用可能なチャネルの容量は、（異なる減衰、多重経路の遅延、クロックの精度の影響及びノイズにより、）送信される信号の周波数によって異なる。通信方式における実施の利用可能なダイナミックレンジ及び変調の確定されたパラメータも、実現されるスループットを制限する。
【０００３】
連邦通信委員会（FCC）は、電子デバイスからの伝導性放射及び放射妨害波の制限を規定している。伝導性放射は、電源コードを通過して公共の電力網に広がる電流であり、公共の電力網においてこの電流は大きく広がるこの空中線により効率的に放射され、その結果他のデバイスを妨害し得る。伝導性放射の周波数範囲は150KHzから30MHzである。放射妨害波はデバイスによって放射された電場及び磁場であり、これらの放射は他の電子デバイスにより受信され、それらと干渉する。放射妨害波の周波数範囲は、30MHzから40GHzに達する。様々な地域で他の規定が存在し、あるものは特に電力線に関するもので、あるものはより一般的なアプリケーションに関するもので、そしてあるものは様々な規制機関により規定されるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際には、電力線は遮蔽されているわけでも、良好に平衡されているわけでもない。従って、伝達されるRFエネルギーの一部が放射される。このRFの「漏れ」が認可された無線サービスを妨害することがある。従って、認可されたサービスが近くで使用される場合には、PLCのオペレータは、しばしばPLC信号を周波数帯にて減衰または「ノッチ」することを要求される。その上、規定及び標準規格の一部は、著しく高いPSD（例えば-50dBm/Hzまで）をノッチの外及び／又は30MHzより下に注入できる場合でも、PLCシステムにおいて注入される無線信号の電力スペクトル密度（PSD）をこれらのノッチ内及び30MHzより上で約-80dbm/Hz以下にすることを要求する。
【０００５】
説明を簡単にするため、用語「ノッチ」は、他のユーザのスペクトルとの干渉を予防するために、PLC信号のエネルギー準位を故意に弱めている周波数帯を指す。用語「サブバンド」は、PLC信号の特性（例えば電力レベルまたは指向性において）が他のPLC信号のバンド幅の残部と異なる周波数帯を指す。用語「カバレッジ」は、伝達されるデータがそれらの間で依然として検出可能な２台のノードの間の最大距離を指す。PLCにおいては、同用語はまた、所与の最小限の性能で通信可能なノードペアのパーセンテージも指す。同様に、用語「スループット」は、ノードがネットワーク上でデータを送受信する速度を指す。主にチャネルの減衰及び受信機のノイズによりノードペアの通信が困難である時、ネットワークのカバレッジは通常、最大注入電力によって支配される。しかしながら、ノードペア間のスループットがチャネルにより制限されないで通信システムを実施することによって制限される多数のノードペアが存在する。
【０００６】
将来のPLCシステム（例えばIEEE P1901およびITU-T Ghnによって規定されるもの）において、カバレッジを維持または改善し、合理的な実装コストを保ち、規制上の要求を満たしたまま、スループットを増加させたいという願望がある。スループットを増やす1つの方法は、30MHzより下で始まるバンドのバンド幅を、30MHzより上に増やすことである。しかしながら、上記の規定により課される厳しいPSDステップ（〜30dBの段差）により、合理的な実装コストで、30MHzをまたぐ通信バンドを使用することが難しくなる。なぜなら、送信機及び受信機両方のダイナミックレンジが信号電力のステップを処理できなければならないためである。
【０００７】
あるバンドの中で最大及び最小のサブバンド間のPSDステップ、及び各キャリアに対して定められたbpc/Hzの最大値は、主に送信機及び受信機のダイナミックレンジ要求を決定する。PSDステップはさらに、信号精度を維持するために要求される量子化のレベル、ノイズ及び直線性を決定する。直線性、ノイズおよび量子化の要求は、モデムのアナログおよびデジタル部分の実装コストに重大な影響を及ぼし、低いPSDを有するサブバンドで同じ最大bps/Hzを実施することは費用がかかりすぎ、不可能になるという、実施上の制限に通じる。
【０００８】
原則として、あらゆるPLCシステムは、分離したサブバンドにおいて、異なる注入電力レベルで動作する多数のキャリアをサポートすることができる。また、PLCシステムは、通信バンドの一部（例えば1.8Mhzから30MHzに及ぶ、レガシー・システム）のみを用いるノードと通信するためにキャリアのサブセットのみを使用することもできる。また、PLCシステムは、他の独立したバンドが同じ媒体内で並列にまたは他の媒体を横断して使用されるシステムの一部とすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第1の態様によると、１つ以上の通信チャネルを通じて信号を送信して通信を行う送信機及び受信機を備える通信システムが提供され、前記送信機及び受信機の少なくとも１つがシステムの総合的な品質の測定に寄与する品質の測定を行い、前記または各通信チャネルは、少なくとも２つのノード間に複数のサブバンドを備え、前記複数のサブバンドはそれぞれ特定の最大電力スペクトル密度（PSDs）を有し、前記送信機と前記受信機との間で、他のサブバンドより高い最大PSDを持つ１つ以上のサブバンドを特定し、前記１つ以上の特定されたサブバンドのPSDを、システムの総合的な品質の測定値を増大するために、予め定められた方法によって減少させる。
【００１０】
本発明の第2の態様によると、通信チャネルを通じて通信を行う送信機及び受信機を備え、前記送信機及び受信機の少なくとも１つがシステムの総合的な品質の測定に寄与する品質の測定を行い、各通信チャネルは少なくとも２つのノード間に複数のサブバンドを備え、複数のサブバンドはそれぞれ特定の最大電力スペクトル密度（PSDs）を有する、通信システムのための方法が提供され、前記方法は、送信機及び前記受信機の間で、他のサブバンドより高いPSDを持つ１つ以上のサブバンドを特定するステップと、前記１つ以上の特定されたサブバンドのPSDを、システムの総合的な品質の測定値を増大するために、予め定められた方法によって減少させるステップを備える。
【００１１】
本発明の第3の態様によると、コンピュータ・マシンにより読み取り可能な媒体に記憶されるコンピュータプログラム製品が提供され、前記コンピュータプログラム製品は、コンピュータに第2の態様の方法を実行させる読み取り可能なプログラム手段を明白に具現化している。
【００１２】
本発明の代替的な態様によると、異なる最大電力スペクトル密度の複数のサブバンドで通信する送信機及び受信機を備える通信システムを改善する方法が提供され、その方法は１つ以上のサブバンドにおいて、受信機により受信される１つ以上の信号の品質をチェックするステップと、１つ以上のサブバンドにおいて、受信機が受信した最良の１つ以上の信号を特定するステップと、送信機にその情報を知らせるステップと、送信機により送信される特定されたサブバンドの少なくとも一部の特定された信号の電力を低減するステップと、受信機が、特定されたサブバンドの特定された信号を、依然として実質的な性能低下がなく受信しているかどうかをチェックするステップと、少なくとも一部の残りのサブバンドで他の信号の品質が実質的に改善されたかどうかチェックするステップと、受信した信号の品質に従って、実質的にすべてのサブバンドの信号のビットローディングを変えるステップと、受信機が受け取る実質的にすべてのサブバンドの信号の総合的な品質が最適化され、利用できるスループットが増加するまで、送信機により特定のサブバンドの特定の信号が送信される電力の監視及び変更を続けるステップを備える。
【００１３】
本発明は２台のノード間の一部の通信だけに適用することができる。本発明はネットワークの一部のノード間の通信に適用し、他のノード間には適用しないことができる。本発明はネットワークの一部のノード間の通信に適用し、他のノードへの他の通信には利用可能な信号のサブセットを使用することができる。本発明はネットワークの一部のノード間の通信に適用し、他の通信は異なるバンドを使用して並列通信することができる。本発明はネットワークの一部のノード間の通信に適用し、他の通信は異なる媒体を使用して並列に通信することができる。
【００１４】
本発明の実施の形態を一例として添付図面を参照して以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】複数の通信サブバンドの、典型的な電力スペクトル密度プロファイルを示す図である。
【図２】典型的な通信システムのブロック図である。
【図３】ノイズ・フロアが付加された図１の電力スペクトル密度プロファイルを示す図である。
【図４】、本明細書に記載される好ましい実施形態により得られるノイズ・フロアの変化が付加された図３の電力スペクトル密度プロファイルを示す図である。
【図５】２つのサブバンドを含む通信システムの、電力スペクトル密度プロファイルの更なる例を示す図である。
【図６】本明細書に記載される好ましい実施形態の方法の実施による効果が付加された図５の電力スペクトル密度プロファイルのコピーである。
【図７】好ましい実施形態の方法を実施するのに適しているネットワークのブロック図である。
【図８】好ましい実施形態の方法のフローチャートである。
【図９】２つの分離した通信バンドを使用する通信システムの電力スペクトル密度のプロファイルであり、２つの通信バンドのうちの１つのバンドのサブバンドに対して好ましい実施形態の方法を実施した場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、いくつかの実質的に連続したサブバンド（すなわち、サブバンドS1はFstartからF1まで、サブバンドS2はF1からF2まで及び、サブバンドSn+1はFnからFendまで）に分割された通信バンド（FstartからFendまで）を有する通信システムを表す。通信デバイスは、他の種類のデバイスと通信するために、サブバンドの1つを使用することができる（例えば、FstartからFendまでのバンドを使用するデバイスは、F1からF2までのサブバンドのみを使用するデバイスと通信できる）。前述のように、サブバンドの各々は、それぞれの周波数で注入されうる最大電力スペクトル密度について（規制上および／または技術上の）制限を有する。特に本実施例では、サブバンドS1は電力スペクトル密度POW1の注入をサポートすることができる。同様に、サブバンドS2およびS3はそれぞれ、電力スペクトル密度POW2及びPOW3の注入をサポートすることができる。
【００１７】
図２を参照すると、通信システム10は通信チャネル12を通じて受信デバイス（Rx）と通信する送信デバイス（Tx）を通常は含む。（シャノンの法則に基づく）従来の考えでは、スループットを最大にするためには、信号を最大電力で伝送しなければならないことを教示する。しかしながら、この方法は、送信機からのノイズを増加させる。
【００１８】
特に、受信機（Rx ）の信号対雑音比は、以下の等式によって表現することができる。ここで、Power(Tx)は送信機（Tx）が送信する信号の電力を指し、Attenuationは通信チャネル12の減衰を指す。そしてNoise(Rx)およびNoise(Tx)は、それぞれ受信機（Rx）および送信機（Tx）のノイズを指す。
【数１】
2011523317.tif 000003
【００１９】
この一次式は、弱いチャネルにおいては、注入される電力（Power(Tx)）、チャネルの減衰及び受信機のノイズ（Noise(Rx)）が、主として受信機（Rx）の信号対雑音比を決定することを示す。同一次式はまた、減衰が小さく受信機のノイズ（Noise(Rx)）が優勢でない良好チャネルにおいては、受信機（Rx）の信号対雑音比は事実上、送信機（Tx）の信号対雑音比により制限されることを示す。従って、送信機のノイズは受信機にノイズ・フロアを有効に与えることがあり、それによって受信機のダイナミックレンジが制限されることがある。送信機のノイズ（例えばクリッピング、量子化誤差、アナログの非線形性および歪み）は主に白色雑音であり、伝送サブバンドの全てにわたり測定可能である。
【００２０】
前の例を使用し、及び図３を参照すると、サブバンドS2の高電力信号からのノイズは、残りのサブバンドに有効に波及することがわかる。特に、サブバンドS2の高電力信号からのノイズは、残りのサブバンドにわたる全体ノイズ・フロアの主成分になる。サブバンドS1及びSn+1の電力信号密度（POW1及びPOWn+1）は、ノイズ・フロア以下であり、検出可能でない。対照的に、サブバンドS2の電力信号密度（POW2）は、ノイズ・フロアより相当大きく、実効SNRとしてSNR2を有する。従って、本例を一般化すると、様々なサブバンドは、相当異なる実効SNRを持ち得ることがわかる。さらに場合によっては、通信目的に適していないサブバンドが存在することがある（例えば、3dBの実効SNRを有するサブバンドは、最も低いコンスタレーションとして四位相偏移変調（QPSK）を用いる直交波周波数分割多重（OFDM）システムにおいて充分な通信品質ではない）。
【００２１】
原理的には、サブバンドS2で同じ高電力の送信を維持しながら、サブバンドSn+1のノイズ・フロアを下げることが可能である。しかしながら、このことは、大量のゲートの必要性、及び受信機のアナログ−デジタル変換器の直線性に関する問題から、非常に高価となる。
【００２２】
この問題に対する好ましい実施形態は、１つ以上の最高電力サブバンドに注入される電力レベルを減少させるという、直観に反した方法を取ることで、通信システム全体の総合的なSNRを改善する（チャネルの品質がこの改善を可能とする場合）。特に、バンドの最大電力スペクトル密度を減少することにより、量子化ノイズをほぼ同じ量だけ減少させる。同様に、バンドの最大電力スペクトル密度を減少させることにより、PSDの減少分以上にアナログ歪みを弱めることができる。
【００２３】
図４を参照すると、最大電力スペクトル密度のサブバンドの電力スペクトル密度を減少させると、すなわち、サブバンドS2の電力スペクトル密度を最大許容値（POW2INIT）からより低い値（POW2FIN）に（Δだけ）減少させると、あらゆる送信機の周波数に亘ってノイズ・フロアを下げる（FLOORINITからFLOORFINまで）効果が得られる。サブバンドS1及びSn+1の電力スペクトル密度は、減少したノイズ・フロアFLOORFINよりも大きくなるため、これらのサブバンドの新しい信号対雑音比（新しいSNR1FIN及び新しいSNRn+1FIN）は相当改善される。その上、サブバンドS2の信号対雑音比は、依然として極めて良好である。従って、好ましい実施形態は、最大電力スペクトル密度のサブバンドで必要とされる信号対雑音比と、最小電力スペクトル密度のサブバンドの信号対雑音比との間でトレードオフを行い、システムの最適なスループットを達成する。
【００２４】
好ましい実施形態において採用される方法は、一般的に信号に電力を追加するという、従来の電力シェーピング技術の逆である。しかしながら、上記のように、とりわけFCCの規定のため、好ましい実施形態は、出力を追加できない環境において動作する。そして、好ましい実施形態は、バンドの第１の部分の出力を効果的に減少させることによりノイズ・フロアを減らしてバンドの他の部分の性能を高めるように動作する。しかしながら、この方法は、スループットを増加させるために電力を追加するという、一般に容認されている教示に逆らう。
【実施例１】
【００２５】
0〜50MHzの周波数範囲で動作する有線システムを例にとる。とりわけ、この通信システムは２つのサブバンド（S1及びS2）を使用し、S1の周波数範囲は0〜30MHzで、S2の周波数の範囲は30〜50MHzであるものとする。現行のFCCの規定は、0〜30MHzの周波数範囲の最大許容電力スペクトル密度を-50dBm/Hzと定めている。
【００２６】
同様に、30〜50MHzの周波数の範囲の最大許容電力スペクトル密度は-80dBm/Hzである。
【００２７】
この通信システムは1024QAMまたは4096QAMの最大コンスタレーションサイズを有するOFDMを使用するものとする。その上、この通信システムは0〜50MHzの全バンドを使用するデバイス（P1901デバイス等）及び0〜30MHzのサブバンドのみを使用する他のデバイス（HPAVデバイス等）を含むものとする。２つのサブバンドの許容電力スペクトル密度間の大きな差（すなわち30db）は、デジタル量子化（及びアナログのブロックの直線性の維持）を特に難しくする。より高い電力スペクトル密度のサブバンド（すなわちサブバンドS1）に起因するノイズ・フロアは、30MHzから50MHzのサブバンドにおける信号対雑音比が最高性能に必要な信号対雑音比（すなわち、1024QAMでは27dB以上の信号対雑音比が要求される）より小さいことを意味する。
【００２８】
好ましい実施形態では、サブバンドS2の信号対雑音比がほぼ最大である最適点を見いだすが、サブバンドS1の信号対雑音比はそれでも優れている。好ましい実施形態では、ある意味、両サブバンドの総合スループットを最大にする最適点を見いだす。例えば、量子化ノイズを40dBであるとする。同様に、アナログの歪みを35dBであるとする。従って、全体のノイズは、約34dBである。
【００２９】
しかしながら、第２のサブバンド（S2）の電力は第１のサブバンド（S1）の電力を30dB下回っていることを思い出されたい。さらに、チャネルは-100dBm/HzのPSD（すなわち第２のサブバンド(S2）の電力レベルを20dB下回り、第１のサブバンド（S1）の出力レベルを50dB下回る）レベルでフラットノイズを形成する。したがって、第１のサブバンド（S1）の信号対雑音比は34dBであり、第２のサブバンド（S2）では4dBである。
【００３０】
本実施例で、1024QAMで最大の性能を発揮するために要求される信号対雑音比は28dBである（すなわち、1ビット少ないその前のコンスタレーションサイズに進むたびに約3dB少ないことが要求される）。システムはまた、１ビットのステップで二相位相偏移変調方式（BPSK）から1024QAMまでのすべての可能なコンスタレーションを持つ。
【００３１】
第1のサブバンド（S1）において、最大スループットが達成される（0〜30MHzで、キャリアあたり10ビット）。しかしながら、第2のサブバンド（S2）において、スループットは達成されない（30〜50MHzで、キャリアあたり0ビット）。従って、全バンドにわたる総平均は、10*3/5+0*2/5 = 6（ビット／キャリア)である。次に、第1のサブバンド（S1）に対する電力スペクトル密度を10dB減少させるものとする（そのため、新しいチャネルの電力スペクトル密度は-60dBm/Hzである）。
【００３２】
さらに、この出力の低減は、歪み雑音を10dB減少させる（非線形であるため）。第1のサブバンド（S1）において、量子化ノイズは40dBである。同様に、アナログの歪みは45dBである。したがって、全体の信号対雑音比は、目下37dBである。第2のサブバンド（S2）において、量子化ノイズは、信号を40 - 30 + 10 = 20dB下回る。
【００３３】
同様に、アナログの歪みは、45 - 30 + 10 = 25dB信号を下回る。チャネルの雑音の電力スペクトル密度は依然として、このサブバンドに注入される電力-80dBm/Hzを20dB下回る-100dBm/Hzである。従って、S2における全体の信号対雑音比は17dBである。従って、スループットは、第1のサブバンド（S1）においてキャリアあたり10ビット、第2のサブバンド（S2）においてキャリアあたり6ビットにできる。このことにより、全バンドにわたる、キャリアあたりの平均ビット数は、10*3/5+6*2/5=42/5=8.4（ビット／キャリア）に改善される。
【００３４】
図7を参照し、複数のノードB、C及びDと通信するノードAを備えるネットワークを考える。このネットワークで様々な種類のメッセージを通信できる（例えば、ブロードキャスト、マルチキャストフレーム、制御メッセージ、ストリーミングビデオ、テキストメッセージ等）。好ましい実施形態の方法では、様々な種類のメッセージに適応できる。特に、メッセージ（ブロードキャストパケット、制御メッセージ等）は、小さいデータコンテンツであるときには、（他のサブバンドに対する上述の最適な電力よりむしろ）最大電力で送信できることが望ましい。
【００３５】
さらに、ネットワークの必ずしも全てのノードに適用する必要がないよう、好ましい実施形態の方法は適応可能である。特に、好ましい実施形態の方法はノードA及びノードB間の通信を最適化するために使用され、ノードAおよびノードC間の通信を従来の（最大電力）方法で実行することができる。
【００３６】
さらに、好ましい実施形態は、様々な周波数及び様々なキャリア数で通信を行うネットワークに種々のノードを収容するように適応可能である。例えば、ノードAは、
・ 周波数範囲が0〜50MHzのノードB（上述の階段状電力スペクトル密度プロファイルを有する）と、及び
・ 周波数の範囲が0〜30MHzのノードD（単一の電力スペクトル密度を有する）と、
通信することができる。
【００３７】
さらに、好ましい実施形態の方法は、ネットワークのノード間で、一様に双方向の通信が実行できなくてもよい。特に、ノード間のチャネルの減衰が同じままであっても、２つのノード間の２つの通信方向間で、ノイズ・フロアが異なることもある。
【００３８】
さらに、サブバンドを個々のキャリアに至るまで更にサブバンドに分割できるため、好ましい実施形態は所与のサブバンドの全てにわたって一様に適用されなくてもよいことが認識される。この場合、これらの更なるサブバンド上のキャリアは別々にネゴシエーションされる。さらに一般的にいえば、「サブバンド」の必ずしも全てのキャリアが、他のサブバンドの信号対雑音比を改善するために、減少した電力スペクトル密度を持つ必要はないことが認識される。換言すれば、全てのバンドの各キャリアのスループットを最大化するために、いくつかのキャリアが、それぞれの信号対雑音比に基づいて、他のものより高い出力で送信されることがある。
【００３９】
従って、好ましい実施形態の方法は、ネットワークのレベルで、局所的または協調的方法で実施することができる。局所的方法では、それぞれの通信リンクにおいて、送信機はリンクに注入される電力（すなわち、通信リンクにわたって伝送されるメッセージの電力）を、送信されるフレームの種類、通信リンクのチャネル状態及び受信機が使用するサブバンドの数により決定する。局所的方法はまた、送信機からの特定の電力スペクトル密度のプロファイルを要求する受信機により、実行することができる。協調的方法では、ネットワークのマスターが、それぞれのノードに対するチャネルの割り当てを決定すると同時に、そのノードで使用される電力スペクトル密度を決定する（そのためには、マスターはあらゆるデバイスの種類、あらゆるチャネルの状態及び送信されるフレームの種類についての知識が必要である）。
【００４０】
しかしながら、ネットワークのレベルで使用される方法が局所的方法であるか協調的方法であるかに関わらず、根本的に、好ましい実施形態の方法は受信機及び送信機間のネゴシエーションのプロセスに基づく。特に、図８につき説明すると、第1のステップ（20）において、受信機は高い品質の信号を受信しているか（すなわち、電力が強いか、またノイズが少ないか）をチェックする。受信機が、所与のサブバンドで高い品質の信号を受信していなければ、受信機は残りのサブバンドを再検査する（22）。対照的に、受信機が所与のサブバンドで特に高い品質の信号を受信している場合、その信号は過剰な電力で送信されていることを意味し、そのサブバンドの信号の電力を低減することができる。受信機は送信機と上記の情報をやり取りする（24）。その結果、送信機は特定されたサブバンドに注入される信号の電力を低減する（26）。
【００４１】
受信機は、特定されたサブバンドで、高い品質の信号を依然受信しているか、再度チェックする（28）。受信機は、他のサブバンドで受信した信号の品質が向上したかについてもチェックする。受信機は、送信機と品質の情報をやりとりし（30）、受信機からの品質情報に従って、送信機はサブバンドの信号のビットローディングを変える（32）。
【００４２】
受信機及び送信機は、受信機が受け取る信号の総合的な品質が最適化され、利用できるスループットが増加するまで、特定のサブバンドの特定の信号を送信する際の電力の監視及び変更を続ける。
【００４３】
他の注釈として図９を参照すると、好ましい実施形態の方法はまた、２つの分離した個別の通信バンド（すなわちBAND1及びBAND2）を備える通信環境にも適用できることが認識され、第1のバンド（BAND1）は信号が異なる電力で注入される２つのサブバンド（S1及びS2）を備える。とりわけ、サブバンドS1がサブバンドS2より高い電力スペクトル密度（すなわちPOW1INIT）を有すると仮定すると、第1のサブバンドS1の、より高い電力スペクトル（POW1INIT）に関連するノイズは、全体の通信システムに対し、有効にノイズ・フロア（NOISE FLOORINIT）を設置し、支配する。前述の如く、好ましい実施形態の方法は、第1のサブバンドS1の電力スペクトル密度を、新しい電力スペクトル密度（POW1FIN）に減少するステップ、及びそれによって全体の通信システムに対する全体のノイズ・フロア（NOISE FLOORFIN）を減少するステップを含む。
【００４４】
従来のPLCシステム（例えばHomeplug、HDPLCおよびUniversal Powerline Association（UPA）で定義される）は、マルチ・キャリアOFDMをベースにした変調を使用する。しかしながら、好ましい実施形態は、他の変調またはアクセス方式の使用または組合せを排除しない。
【００４５】
同様に、電力線搬送通信システムの好ましい実施形態が記述されるのに対し、この具体的な記載は説明のみを目的として提供されていることが認識されよう。特に、当業者は好ましい実施形態が、決して具体的な記載に限定されることがないことを理解されよう。その代わりに、好ましい実施形態は、信号が大きく異なる電力スペクトル密度を持ったサブバンドにおいて通信される、あらゆる他の状況に等しく適用できる。
【００４６】
本発明の範囲から離れることなく、上述の事項に対して変化及び変更がなされうる。
【図１】
2011523317.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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