(57)【要約】【課題】伝送レートを低減する際に、サブチャンネル帯域における平均送信電力の上限規制値を超えることなく、ＳＮＲを向上させるＯＦＤＭ伝送方式を提供する。【解決手段】モデム装置Ａ、モデム装置Ｂは、電力線伝送路１に接続されている。モデム装置Ａの送信部２において、１２は直並列変換部であり、伝送制御部５により制御されて、少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルの少なくとも一部のシンボル期間を使用して、送信データをシンボル単位で直並列変換する。伝送制御部５は、伝送レートを低下させる設定に応じて、使用されるサブチャンネルの割合及び／又は使用されるシンボル期間の割合を低下させる。増幅部１８は、伝送制御部５によりゲインが制御される場合は、使用されるシンボル期間の割合に応じて送信レベルを上げる。【選択図】図１
2008098812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、受信した信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データをシンボル単位で並直列変換して受信データを出力するＯＦＤＭ伝送方法において、
前記複数のサブチャンネル中の少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルにおける一部のシンボル期間を使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記使用されるサブチャンネルの割合及び使用される前記シンボル期間の割合の内、少なくとも前記使用されるシンボル期間の割合を低下させ、かつ、前記送信データが直並列変換されない、任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間においては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないでＯＦＤＭ変調をし、前記使用されるサブチャンネルに対応した帯域の平均送信電力が上限規制値を超えない範囲で、前記使用されるシンボル期間の割合に応じてＯＦＤＭ変調された信号のレベルを上げて、前記ＯＦＤＭ変調された信号を送信し、
受信信号をＯＦＤＭ復調し、
ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データに対し、前記送信データが直並列変換されたときとは逆の並直列変換をして受信データを出力する、
ことを特徴とするＯＦＤＭ伝送方法。
【請求項２】
前記使用されるサブチャンネルのそれぞれにおいて使用される前記一部のシンボル期間は、前記使用されるサブチャンネル相互の間で、互いにずれるように直並列変換される、
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ伝送方法。
【請求項３】
前記伝送レートを変更し、前記送信データに代えて試験データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、前記ＯＦＤＭ復調により得られた各サブチャンネルの受信信号の伝送品質を判定し、該伝送品質が良好であると判定されたサブチャンネルの数に、当該伝送レートにおいて使用されている前記シンボル期間の割合を乗算した値を最大にする伝送レートを、前記送信データを送信するときの伝送レートに決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＯＦＤＭ伝送方法。
【請求項４】
送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、受信した信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データをシンボル単位で並直列変換して受信データを出力するＯＦＤＭ伝送方法において、
前記複数のサブチャンネル中の一部のサブチャンネルを使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記使用されるサブチャンネルの割合を低下させ、かつ、前記送信データが直並列変換されない任意のサブチャンネルにおいては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないでＯＦＤＭ変調をし、前記ＯＦＤＭ変調された信号を送信し、
受信信号をＯＦＤＭ復調し、
ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データに対し、前記送信データが直並列変換されたときとは逆の並直列変換をして受信データを出力する、
ことを特徴とするＯＦＤＭ伝送方法。
【請求項５】
前記伝送レートを変更し、前記送信データに代えて試験データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、前記ＯＦＤＭ復調により得られた各サブチャンネルの受信信号の伝送品質を判定し、該伝送品質が良好であると判定されたサブチャンネルの数を最大にする伝送レートを、前記送信データを送信するときの伝送レートに決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載のＯＦＤＭ伝送方法。
【請求項６】
送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信するＯＦＤＭ送信装置において、
前記複数のサブチャンネル中の少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルにおける一部のシンボル期間を使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、前記送信データが直並列変換されない、任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間においては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないようにするデータを挿入する直並列変換手段と、
伝送レートを低下させる設定に応じて、前記直並列変換手段において使用される前記サブチャンネルの割合及び使用される前記シンボル期間の割合の内、少なくとも前記使用されるシンボル期間の割合を低下させるとともに、前記使用されるサブチャンネルの帯域の平均送信電力が上限規制値を超えない範囲で、前記ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号のレベルが、前記使用されるシンボル期間の割合に応じて上がるように増幅率を制御する伝送制御手段と、
前記直並列変換手段から出力される各サブチャンネルの送信データによりＯＦＤＭ変調をするＯＦＤＭ変調手段と、
該ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号を、前記伝送制御手段により制御される前記増幅率で増幅する増幅手段、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
【請求項７】
送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信するＯＦＤＭ送信装置において、
前記複数のサブチャンネル中の一部のサブチャンネルを使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、前記送信データが直並列変換されない任意のサブチャンネルにおいては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないようにするデータを挿入する直並列変換手段と、
伝送レートを低下させる設定に応じて、前記直並列変換手段において使用される前記サブチャンネルの割合を低下させる伝送制御手段と、
前記直並列変換手段から出力される各サブチャンネルの送信データによりＯＦＤＭ変調をするＯＦＤＭ変調手段と、
該ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号を増幅する増幅手段、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送品質の変動が大きな伝送路に使用するＯＦＤＭ伝送方法及びＯＦＤＭ送信装置に関するものであり、特に、伝送レートを伝送品質の良好な通常運用時よりも低下させる場合に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭やオフィス内において、商用電源の屋内電力線を使用し、電気製品間を双方向に接続するＰＬＣ（Power Line Communication）データ通信システムが注目されている。
上述したＰＬＣデータ通信システムとして、従来、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交波周波数分割多重）伝送を用いるものが提案されている（特許文献１参照）。
屋内電力線の伝送路特性は、各種の電気製品から発生する雑音が大きい。しかし、他の通信システムや放送等に使用されている周波数帯域への電波漏洩を防ぐ必要があるため、送信平均電力が制限されている。しかも、屋内電力線の周波数スペクトルは電力線負荷の状態等によって頻繁に変化するため、信号対雑音比（ＳＮＲ）等の伝送品質の変動が大きい。
【０００３】
一般に、伝送品質が劣化してきた場合は、フォールバック・モードにして通常の運用時よりもデータ伝送速度を低下させることが知られている（特許文献２参照）。
しかし、伝送品質が低下したとき、ディジタル変調方式を変更して１シンボル当たりのビット数を減らしたり、同一シンボルを複数回送信したりするものであった。したがって、必ずしも伝送路のＳＮＲが向上するわけではなかった。
【０００４】
ＯＦＤＭ伝送方式においても、伝送品質が低下したときは、誤り訂正符号の符号化率、ディジタル変調方式、拡散率等を変更することにより伝送レートを低下させることが考えられている（特許文献３参照）。
この特許文献３のＯＦＤＭ伝送方式においては、さらに、伝送品質が劣悪な伝送路においては、データシンボル及びパイロットシンボルを、利用可能な全サブキャリア（例えば、80個）中、一部のサブキャリア（例えば、4個）のみを用い、かつ、全送信電力をこの一部のサブキャリアに集中（送信電力を20倍）させて、データシンボルに用いる送信電力を増大させている。
【０００５】
しかし、この特許文献３のＯＦＤＭ伝送方式は、ＯＦＤＭ送信信号の各サブチャンネルに対応した周波数帯域（以下、サブチャンネル帯域という）の送信信号を合成したＯＦＤＭ変調信号の送信電力を一定にすることを前提としている。
ところが、ＰＬＣデータ通信システムにおいては、法規等に基づいた伝送規格として、使用周波数帯域内にある、他の通信システムや放送等に対する干渉を考慮して、送信信号のスペクトルエネルギ、言い換えれば、各周波数における平均送信電力の最大値を制限することが検討されている。
従って、ＰＬＣデータ通信システムにＯＦＤＭ伝送方式を用いる場合は、ＯＦＤＭ送信信号を構成する各サブチャンネル帯域における送信平均電力が制限されることになる。
【０００６】
その結果、上述した特許文献３に記載のＯＦＤＭ伝送方式のように、一部のサブチャンネル帯域に送信電力を集中させることはできない。
そのため、ＰＬＣデータ通信システムにＯＦＤＭ伝送方式を用いた場合、各サブチャンネル帯域の送信平均電力の上限規制値を超えない範囲で、安定した伝送ができる技術が必要とされている。
【０００７】
なお、ＯＦＤＭ伝送方式において、複数シンボルで構成される１フレームの先頭にヌルシンボルを配置し、このヌルシンボル期間において、全ての搬送波を完全に停波する方式がある（特許文献４参照）。しかし、このヌルシンボルは、受信装置がフレーム同期を得るためのシンボルであり、伝送レートを可変にするためのものではない。
【０００８】
一方、ＯＦＤＭ伝送においては、サブキャリアの瞬時搬送波周波数が変動している場合は瞬時搬送波周波数の直交性が失われてサブチャンネル間干渉を受ける。また、１ブロック単位で出力される逆フーリエ変換出力にガードインターバルを挿入しない方式でＯＦＤＭ信号を出力した場合にも、隣接ブロック間での波形の不連続性により、サブチャンネル間干渉を受ける。サブチャンネル間干渉は、特に隣接するサブチャンネルからのものが大きい。
伝送品質が劣悪な伝送路においては、このサブチャンネル間干渉が無視できない。
以上のことから、ＰＬＣデータ通信システムに用いられるＯＦＤＭ伝送は、ノイズレベルが高くてもサブチャンネル帯域の平均送信電力を上げることができないし、サブチャンネル間干渉もあることから、単に伝送レートを低下させるというだけでは、必ずしも、伝送品質が向上するわけではなかった。
【特許文献１】特開２００３−１８８７８１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２７７１号公報
【特許文献３】特開２００５−２７２９４号公報
【特許文献４】特開平１１−１４５９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、伝送レートを低下させる際に、サブチャンネル帯域における平均送信電力の上限規制値を超えることなく、信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させるＯＦＤＭ伝送方式及びこのＯＦＤＭ伝送方式に用いるＯＦＤＭ送信装置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】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、受信した信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データをシンボル単位で並直列変換して受信データを出力するＯＦＤＭ伝送方法において、前記複数のサブチャンネル中の少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルにおける一部のシンボル期間を使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記使用されるサブチャンネルの割合及び使用される前記シンボル期間の割合の内、少なくとも前記使用されるシンボル期間の割合を低下させ、かつ、前記送信データが直並列変換されない、任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間においては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないでＯＦＤＭ変調をし、前記使用されるサブチャンネルに対応した帯域の平均送信電力が上限規制値を超えない範囲で、前記使用されるシンボル期間の割合に応じてＯＦＤＭ変調された信号のレベルを上げて、前記ＯＦＤＭ変調された信号を送信し、受信信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データに対し、前記送信データが直並列変換されたときとは逆の並直列変換をして受信データを出力するものである。
従って、伝送レートを低下させる設定に応じて、使用されるシンボル期間の割合を低下させるほど、ＯＦＤＭ変調された信号のレベルを上げて送信することにより、使用されているシンボル期間における送信電力が増加する。その結果、ＳＮＲが向上する。
その際、使用されるサブチャンネル帯域において、ＯＦＤＭ変調信号が出力されないブロック期間（各サブチャンネルにおけるシンボル期間に対応する期間）があることから、各サブチャンネル帯域の平均送信電力が上限規制値を超えないようすることができる。通常運用時において平均送信電力の上限制限値で送信していたとすれば、信号のレベルは、電力換算で、理想的には、使用されるシンボル期間の割合の逆数倍にまで上げることができる。
一方、伝送レートを低下させる設定に応じて、使用されるサブチャンネルの割合も低下させた場合は、同じシンボル期間において同時に使用されるサブチャンネル帯域の割合が低下するため、サブチャンネル間干渉も低減されて、ＳＮＲが向上する。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載のＯＦＤＭ伝送方法において、前記使用されるサブチャンネルのそれぞれにおいて使用される前記一部のシンボル期間は、前記使用されるサブチャンネル相互の間で、互いにずれるように直並列変換されるものである。
従って、使用されるサブチャンネルの割合を低下させない場合でも、同じシンボル期間において同時に使用されるサブチャンネルの割合が低下するため、サブチャンネル間干渉が低減され、ＳＮＲが向上する。
【００１２】
請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載のＯＦＤＭ伝送方法において、前記伝送レートを変更し、前記送信データに代えて試験データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、前記ＯＦＤＭ復調により得られた各サブチャンネルの受信信号の伝送品質を判定し、該伝送品質が良好であると判定されたサブチャンネルの数に、当該伝送レートにおいて使用されている前記シンボル期間の割合を乗算した値を最大にする伝送レートを、前記送信データを送信するときの伝送レートに決定するものである。
従って、良好な伝送品質で送信できるサブチャンネルを用いた送信データの伝送レートが最大になるように、処理機能を変更するために設定される伝送レートを決定することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明においては、送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、受信した信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データをシンボル単位で並直列変換して受信データを出力するＯＦＤＭ伝送方法において、前記複数のサブチャンネル中の一部のサブチャンネルを使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記使用されるサブチャンネルの割合を低下させ、かつ、前記送信データが直並列変換されない任意のサブチャンネルにおいては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないでＯＦＤＭ変調をし、前記ＯＦＤＭ変調された信号を送信し、受信信号をＯＦＤＭ復調し、ＯＦＤＭ復調により得られた前記各サブチャンネルの受信データに対し、前記送信データが直並列変換されたときとは逆の並直列変換をして受信データを出力するものである。
従って、伝送レートを低下させる設定に応じて、使用されるサブチャンネルの割合を低下させるので、同じシンボル期間において同時に使用されるサブチャンネルの割合が低下する。その結果、サブチャンネル間干渉が低減され、ＳＮＲが向上する。
【００１４】
請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載のＯＦＤＭ伝送方法において、前記伝送レートを変更し、前記送信データに代えて試験データによりＯＦＤＭ変調をして送信し、前記ＯＦＤＭ復調により得られた各サブチャンネルの受信信号の伝送品質を判定し、該伝送品質が良好であると判定されたサブチャンネルの数を最大にする伝送レートを、前記送信データを送信するときの伝送レートに決定するものである。
従って、良好な伝送品質で送信できるサブチャンネルを用いた送信データの伝送レートが最大になるように、処理機能を変更するために設定される伝送レートを決定することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明においては、送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信するＯＦＤＭ送信装置において、前記複数のサブチャンネル中の少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルにおける一部のシンボル期間を使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、前記送信データが直並列変換されない、任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間においては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないようにするデータを挿入する直並列変換手段と、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記直並列変換手段において使用される前記サブチャンネルの割合及び使用される前記シンボル期間の割合の内、少なくとも前記使用されるシンボル期間の割合を低下させるとともに、前記使用されるサブチャンネルの帯域の平均送信電力が上限規制値を超えない範囲で、前記ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号のレベルが、前記使用されるシンボル期間の割合に応じて上がるように増幅率を制御する伝送制御手段と、前記直並列変換手段から出力される各サブチャンネルの送信データによりＯＦＤＭ変調をするＯＦＤＭ変調手段と、該ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号を、前記伝送制御手段により制御される前記増幅率で増幅する増幅手段を有するものである。
従って、請求項１に記載のＯＦＤＭ伝送方式に用いる送信装置を容易に実現することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明においては、送信データをシンボル単位で複数のサブチャンネルに直並列変換し、直並列変換された送信データによりＯＦＤＭ変調をして送信するＯＦＤＭ送信装置において、前記複数のサブチャンネル中の一部のサブチャンネルを使用して、前記送信データをシンボル単位で直並列変換するとともに、前記送信データが直並列変換されない任意のサブチャンネルにおいては、該任意のサブチャンネルに対応した帯域の信号を出力しないようにするデータを挿入する直並列変換手段と、伝送レートを低下させる設定に応じて、前記直並列変換手段において使用される前記サブチャンネルの割合を低下させる伝送制御手段と、前記直並列変換手段から出力される各サブチャンネルの送信データによりＯＦＤＭ変調をするＯＦＤＭ変調手段と、該ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号を増幅する増幅手段を有するものである。
従って、請求項４に記載のＯＦＤＭ伝送方式に用いる送信装置を容易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＯＦＤＭ伝送において、伝送レートを低下させる設定をする際に、サブチャンネル帯域の平均送信電力の上限規制値を満たすとともに、ＳＮＲが向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の一形態を説明するためのＯＦＤＭ伝送システムのブロック構成図である。
図示上段はモデム装置（変復調装置）Ａ、図示下段はモデム装置（変復調装置）Ｂであって、両者は電力線伝送路１に接続されている。
モデム装置Ａ，Ｂは同じ構成であり、電力線伝送路１である屋内電力線に直接接続されていたり、モデムのコアモジュールとして、通信機能を有する電気製品の内部に組み込まれていたりする。
【００１９】
モデム装置Ａは、送信データが入力される送信部２と受信データが出力される受信部３を有し、両者は、電力線結合器４を介して電力線伝送路１に結合される。両者は、伝送制御部５により制御される。
モデム装置Ｂについても同様に、送信データが入力される送信部６と受信データが出力される受信部７を有し、両者は、電力線結合器８を介して電力線伝送路１に結合される。両者は、伝送制御部９により制御される。
受信部３の内部構成は受信部７と同様であり、送信部６の内部構成は送信部２と同様である。
【００２０】
モデム装置Ａの送信部２において、１１はバッファであり、送信データがビット列として入力される。本発明は、伝送レート（伝送速度）が可変のシステムであるため、入力された送信データは、直並列変換部１２に取り込まれるまでバッファ１１に蓄積される。
１２は直並列変換部であり、ビット列を複数のサブチャンネルに分配する。各サブチャンネルには、シンボル単位で分配されるため、分配される単位ビット数は、採用されるディジタル変調方式に応じて決まる。サブチャンネルは、ＯＦＤＭ変調における直交サブキャリアに対応し、対応するサブキャリアをディジタル変調するデータを供給するチャンネルである。
【００２１】
直並列変換部１２は、また、伝送制御部５により、伝送品質に応じて伝送レートが最適化されるように、ビット列の複数のサブチャンネルへの分配が制御される。
すなわち、複数のサブチャンネル中の少なくとも一部のサブチャンネルを使用し、使用されるサブチャンネルの少なくとも一部のシンボル期間を使用して、送信データを直並列変換する。
伝送制御部５は、伝送レートを低下させる設定に応じて、直並列変換手段において使用されるサブチャンネルの割合及び／又は使用されるシンボル期間の割合を低下させる。より具体的には３通りのシンボル配置が考えられ、詳細は、図２〜図４を参照して後述する。
送信データが分配されない、任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間においては、このサブチャンネルに対応したサブチャンネル帯域の信号を出力しないようにするデータを挿入する。
【００２２】
１３はシンボルマッピング部であって、各サブチャンネルのシンボル単位の複数ビットを、ディジタル変調の信号位相平面（複素平面）上の信号点を示す、各サブチャンネルのシンボルデータ（複素データ）に変換する。
なお、先にシンボルマッピングを行ってから直並列変換する構成に変更することも可能である。
１４はＯＦＤＭ変調部であって、各直交サブキャリアについて、各直交サブキャリアを上述した各サブチャンネルの複素データで変調した信号が合成されたＯＦＤＭ変調信号（複素データ）を出力する。より具体的には、逆フーリエ変換を行うことにより実現される。なお、ＯＦＤＭ変調信号の各１ブロック期間内にガードインターバルが挿入される場合もある。このＯＦＤＭ変調信号の１ブロック期間は、各サブチャンネルにおける１シンボル期間に相当する。
【００２３】
１５はＬＰＦ（低域通過フィルタ）であって、送信信号波形の帯域制限をする。
１６は直交変調部であって、ＬＰＦ１５の出力をキャリアにより直交変調する。その結果、ＬＰＦ１５の出力が伝送帯域に周波数シフトされる。ここまでの処理は、ディジタル信号処理で行われており、例えば、ＬＳＩ（大規模集積回路）化されて実装される。
Ｄ／Ａ変換部１７によりアナログ信号に変換され、増幅部１８に出力される。
増幅部１８は、ＯＦＤＭ変調手段から出力される信号を、伝送制御部５により制御される増幅率で増幅する場合がある。
【００２４】
伝送制御部５は、伝送レートの低下に応じて、直並列変換部１２における、使用されるシンボル期間の割合を制御することに連動して、使用されるサブチャンネルの帯域の平均送信電力が上限規制値を超えない範囲で、ＯＦＤＭ変調部１４から出力される信号のレベルが、使用されるシンボル期間の割合に応じて上がるように増幅率を制御する。
１９は、アナログのＬＰＦであり、送信信号の帯域制限をして、電力線結合器４を介して、電力線伝送路１に出力する。
【００２５】
モデム装置Ｂの受信部７において、２１はＬＰＦであり、電力線結合器８を介して、電力線伝送路１から送信信号を受信し、必要な周波数帯域成分を通過させる。
２２はＡＧＣ（自動利得制御）部であって、ＬＰＦ２１を通過した受信信号のレベルが、以後のディジタル信号処理に適した範囲に入るように増幅利得を自動制御する。
２３はＡ／Ｄ変換部であって、ＡＧＣ２２のアナログ信号出力をディジタル信号に変換する。以後の処理はディジタル信号処理をし、例えば、ＬＳＩ（大規模集積回路）化されて実装される。
【００２６】
２４は直交復調部であって、送信部１６におけるキャリアと同じ周波数のキャリアを用いて復調し、Ａ／Ｄ変換部の出力をベースバンド（複素データ）に周波数シフトさせる。
２５はＬＰＦであって、必要な周波数帯域成分を通過させる。
２６はＯＦＤＭ復調部及び等化器である。
まず、ＯＦＤＭ復調部は、各サブチャンネル別に、対応する各サブキャリアを変調していたシンボルデータとして、信号位相平面（複素平面）上の信号点を表す複素データを出力する。
ＯＦＤＭ復調は、具体的は、フーリエ変換により実現される。モデム装置ＡのＯＦＤＭ変調部１４においてガードインターバルが挿入されていたときは、有効シンボル長を切り出してフーリエ変換される。
【００２７】
各サブチャンネルのシンボルデータ（複素データ）に対し、等化器により伝送路等化を行う。この伝送路等化は、例えば、トレーニングモードにおいて、モデム装置Ａの送信部２において、送信データの代わりに送信されたトレーニング信号を用いて等化器の特性を変更する。
２７はシンボルデマッピング部であって、ＯＦＤＭ復調部及び等化器２６から出力される各サブチャンネルのシンボルデータ（複素データ）を、ディジタル復調し、複数ビットに変換する。
【００２８】
各サブチャンネルのシンボルデータは、また、伝送制御部９にも出力される。伝送制御部９は、伝送品質（モデム装置Ａからモデム装置Ｂの方向の伝送品質）、例えば、各サブチャンネルについてＳＮＲを判定し、この伝送品質に応じて、モデム装置Ａの直並列変換部１２を制御するための伝送制御データ（モデム装置Ｂからモデム装置Ａ）を、送信部６に転送し、送信部６の直並列変換部（直並列変換部１２と同様のブロック）は、伝送制御データ（モデム装置Ｂからモデム装置Ａ）を、モデム装置Ａに送信する。
伝送制御部９は、また、判定された伝送品質に応じて伝送レートを決定し、受信部７における並直列変換部２８を制御する。
【００２９】
モデム装置Ａにおいては、受信部３における並直列変換部（後述する並直列変換部２８と同様のもの）が、伝送制御データ（モデム装置Ｂからモデム装置Ａ）を抽出し、伝送制御部５に転送する。伝送制御部５は、この伝送制御データに応じて、伝送レートを決定し、直並列変換部１２や増幅部１８を制御する。
【００３０】
２８は並直列変換部であって、伝送制御部９により、伝送レートを低下させる設定に応じて制御され、各サブチャンネルにおけるシンボル単位の複数ビットに対し、モデム装置Ａの直並列変換部１２において直並列変換されたときとは逆の変換を行うことにより、元の送信ビット列に戻す。
２９はバッファであって、送信データの伝送レートが可変であるため、並直列変換部２８から出力される受信ビット列を、一時的に蓄積し、図示しない利用装置に適したタイミングで出力されるようにする。
【００３１】
以上の説明は、モデム装置Ａからモデム装置Ｂへデータを送信する場合の処理を追ったものである。同様にして、データはモデム装置Ｂからモデム装置Ａへも送信することができる。
この双方向の伝送は、送信側と受信側とを交互に切り替える半２重信で行うことも、電力線伝送路１におけるＯＦＤＭ伝送の使用帯域を双方向別々に割り当てることにより全２重信で行うことも可能である。３以上のモデム装置でシステムを構築し、１つが親モデム装置となり、他が子モデム装置となって、多重アクセスをすることもできる。
【００３２】
上述した説明では、伝送品質は、モデム装置Ａからモデム装置Ｂへの伝送品質であったが、モデム装置Ｂからモデム装置Ａへの伝送に対しては、同様にして、モデム装置Ｂからモデム装置Ａへの伝送品質を、モデム装置Ａの側で判定し、モデム装置Ａからモデム装置Ｂに対し、この伝送品質に応じて、モデム装置Ｂの送信部６内にある直並列変換部を制御するための伝送制御データを、モデム装置Ａからモデム装置Ｂに送信することになる。
また、双方向のそれぞれの伝送が、同じ伝送品質であると推定される場合には、一方の伝送品質を判定するだけでもよい。
【００３３】
上述した説明では、このＯＦＤＭ伝送システムを利用する外部装置からの送信データ（パイロット信号を挿入する場合もある）を伝送している期間中（運用中）において、受信側において、等化されたデータ（あるいはパイロット信号）の伝送品質を判定し、送信側に伝送制御データを送信し、両者の間で、同期して、直並列変換部１２，並直列変換部２８の処理を切り替えることを想定していたが、運用中に処理の切替は難しい。
そのため、外部装置からの送信データを伝送していない期間（休止中）において、送信データに代えて試験データを送信し、等化器の制御とともに伝送品質の判定を行い、伝送制御データを送信し、直並列変換部１２，増幅部１８，並直列変換部２８の処理を切り替えることができる。
【００３４】
以下、伝送レートに応じて、送信データを直並列変換する際のシンボル配置について具体的に説明する。
図２は、フォールバックの基点となる、伝送品質の良好な通常動作時におけるシンボル配置を示す説明図である。
図２（ａ）は、バッファ１１から直並列変換部１２に入力されるデータビット列である。データビット列は、ディジタル変調の１シンボルに応じた数のビット数を単位に直並列変換される。そのため、このシンボル単位のビット列を、順序番号で表記している。
例えば、ＱＰＳＫ（４相位相変調）の場合は、２ビットが１シンボルに変換されるため、図示の各番号は、２ビットの送信データを表す。
【００３５】
図２（ｂ）は、通常動作時における、図１に示した直並列変換部１２におけるシンボル配置である。
図示の例では、説明を簡単にするため、ＯＦＤＭ変調部１４では、８個の直交サブキャリアを用いるものとする。この場合、１シンボル単位（ＱＰＳＫの場合は２ビット）のビット列１，２，３，…を、８個のサブチャンネルに分配する。言い換えれば、直列ビット列を８個の並列データに変換する。
【００３６】
その結果、サブチャンネル１には、シンボル単位のビット列１，９，１７，２５，…が分配され、以下のサブチャンネルについても同様であって、最後のサブチャンネル８には、シンボル単位のビット列８，１６，２４，３２，…が分配される。
図１に示したシンボルマッピング部１３においては、８個の全サブチャンネルを使用し、分配されたシンボル単位の送信データが各サブキャリアによりディジタル変調（ＱＰＳＫ）される。すなわち、分配されたシンボル単位のビット列をサブキャリアを基準位相とした信号位相平面上に表される信号点に変換する。
図１に示したＯＦＤＭ変調部１４は、各サブチャンネルにおいてディジタル変調された信号が全サブチャンネルについて合成されたＯＦＤＭ変調信号を、ブロックを単位として出力する。１ブロック期間は、各サブチャンネルにおける１シンボル期間に相当する。
【００３７】
なお、実際のＯＦＤＭ伝送においては、データシンボル列の間に、パイロットシンボルが挿入される。しかし、本発明では、データシンボルとパイロットシンボルとを区別しないため、パイロットシンボル挿入処理について説明を省略する。
ＯＦＤＭ伝送システムにおいては、このシステムに許可されている周波数帯域の中において、他の通信システムや放送等のために送信信号に含まれることが許容されない周波数帯域が規定されている場合がある。このような場合は、許容されない周波数帯域を使用するサブチャンネルは、使用しないサブチャンネルとして予め登録しておき、直並列変換部１２は、この使用しないチャンネルにビット列を配分をしないようにする。
同様に、このシステムに許容されている周波数帯域の中においても、伝送品質が劣悪な周波数帯域が予めわかっている場合は、この劣悪な周波数帯域を使用するサブチャンネルも、使用しないチャンネルとして予め登録しておく。
【００３８】
図３は、フォールバック時（１/２伝送レート）において、図１に示した直並列変換部１２における、シンボル配置を示す説明図である。３種類の配置例を説明する。
伝送品質が悪化したときに、伝送制御部５が、伝送レートを通常運用時の１/２に低下させる場合を説明する。直並列変換部１２は、伝送制御部５からの指示により、伝送レートが１/２になるように、シンボル配置を設定する。
【００３９】
図３（ａ）に示す配置例は、１/２の割合で、時間軸に沿って利用するシンボル期間を間引きするものである。
第１のシンボル期間において、各サブチャンネルにシンボル単位のビット列１〜８を分配したときは、次の第２のシンボル期間において、各サブチャンネルにビット列を分配しない。次の第３のシンボル期間においては、再び第１のシンボル期間と同様にシンボル単位のビット列９〜１６を分配し、以後、同様に、時間軸方向において、１/２のシンボル期間においてシンボル単位のビット列を分配する。
全サブチャンネル中、使用されるサブチャンネルの割合は１であるが、この使用されるサブチャンネルにおける使用されるシンボル期間の割合が１/２に低下する結果、送信データの伝送レートが１/２となる。
【００４０】
その際、第２のシンボル期間のように、各サブチャンネルにシンボル単位のビット列が分配されないシンボル期間においては、シンボル単位のビット列には含まれることのない、特別なビット列（以後、ヌルシンボルを表すビット列という）を挿入する。
後続のシンボルマッピング部１３においては、このヌルシンボルを表すビット列を入力したとき、そのシンボル期間では振幅が０の複素データ（以後、ヌルシンボルという）を出力する。全てのサブキャリアが振幅0のヌルシンボルで変調される結果、ＯＦＤＭ変調部１４の出力信号中、そのシンボル期間に対応したブロック期間では送信波形の出力レベルが抑圧される。
ＯＦＤＭ変調部１４において、各ブロック期間にガードインターバルが挿入される場合は、送信波形の出力レベルが抑圧され、出力されなくなる。これに対し、ブロック畳み込みを行うＯＦＤＭ変調方式では、上述したヌルシンボルのシンボル期間に対応したブロック期間で送信波形の出力レベルが抑圧されるものの、ゼロにはならない。
【００４１】
図３（ａ）においては、第２，第４のシンボル期間において、全サブチャンネルに、ヌルシンボルを表すビット列が挿入され、このシンボル期間に対応するブロック期間において、ＯＦＤＭ変調部１４の出力が抑圧される。その結果、伝送レートの低下に応じて、２シンボル期間につき１回割合で、送信部２から送信信号のレベルが抑圧されることになる。
また、実際には、ＬＰＦ１５，ＬＰＦ１９があるため、隣接するシンボル期間にもシンボル波形が若干広がるが、無視できる程度である。
上述した説明では、シンボル単位の送信ビット列を配置して送信信号を出力するシンボル期間を、等間隔で設けていた。しかし、伝送レートを１/２にするためには、必ずしも等間隔で設ける必要はなく、送信信号を出力されるために使用されるシンボル期間の割合が伝送レートの低減率１/２に応じていればよい。
【００４２】
上述した時間軸に沿った間引きによる伝送レート低減によれば、各サブチャンネル帯域において、送信平均電力が低下している（理想的には１/２）。そのため、ＰＬＣデータ通信システムのようにサブチャンネル帯域の平均送信電力に上限規制値が設けられている場合でも、送信信号が出力されるシンボル期間においては、送信レベルを上げる（理想的には電力換算で最大２倍）ことができる。
従って、伝送制御部５は、時間軸間引きにより伝送レートの低減をする場合、図１に示した増幅部１８のゲイン（電力増幅率）を上げることができる。
増幅部１８から出力される送信信号は、送信信号が出力されている期間においては、信号電力が通常よりも大きくなっているから、受信信号においても、ＳＮＲが大きくなり、雑音に埋もれていた送信信号が雑音から識別できるようになる場合があるから、伝送品質が向上する。
【００４３】
なお、送信レベルを上げる方法として、別の方法がある。
図１に示した送信部２のシンボルマッピング部１３において、信号位相平面上にシンボルの信号点を配置する際に、その振幅レベルを増やし、例えば、２1/2倍にする。そうすると、電力換算で送信電力が通常の２倍になる。
しかし、送信部２は、ディジタル信号処理をしているため、通常伝送時において、信号の桁数（ビット数）を最大限に使用して固定小数点演算をしているため、フォールバック時に振幅レベルを２1/2倍に上げる余裕がない。従って、この方法を採用する場合には、予め、通常伝送時において、演算する桁数（ビット数）に余裕を持たせておく必要があるため精度が低下する。
【００４４】
次に、図３（ｂ）示す配置例は、１/２の割合で、周波数軸に沿って利用するサブチャンネルを間引きするものである。
すなわち、いずれのシンボル期間においても、第１サブチャンネルにシンボル単位のビット列１を分配したときには、次の第２サブチャンネルにはシンボル単位のビット列を分配しない。次の第３サブチャンネルには、第１サブチャンネルと同様にシンボル単位のビット列２を分配し、以後、同様に、周波数軸方向において、全サブチャンネル中、伝送レート１/２に応じて、等間隔でシンボル単位のビット列を分配する。
その結果、第１のシンボル期間においては、第１，第３，第５，第７のサブチャンネルにのみ、それぞれ、シンボル単位のビット列１，２，３，４が分配されるから、第２のシンボル期間においても同様である。
この配置例では、使用されるシンボル期間の割合は1であるが、使用されるサブチャンネルの割合が１/２となることにより、送信データの伝送レートが１/２となる。
【００４５】
シンボル単位のビット列が分配されないサブチャンネルには、図３（ａ）に示した配置例と同様に、ヌルシンボルを表すビット列を挿入し、シンボルマッピング部１３において、このヌルシンボルを表すビット列を入力したとき、振幅が０のヌルシンボルを出力する。その結果、ＯＦＤＭ変調部１４の出力信号中、そのサブチャンネル帯域においては送信波形が出力されなくなる。
上述した説明では、シンボル単位の送信ビット列を分配するサブチャンネルを、伝送レートを１/２に低下させるのに応じて、等間隔（交互）に配置していた。従って、隣接サブチャンネル間干渉が低減される。しかし、必ずしも等間隔で配置しなくても、サブチャンネル間干渉を低減することができる。
【００４６】
上述した周波数軸に沿った間引きによる伝送レートの低減では、送信信号を出力するサブチャンネル帯域では、送信平均電力が通常の時から何も変化しないため、送信レベルを増やすことができない。そのため、伝送制御部５は増幅部１８のゲインを変更しない。
しかし、同じシンボル期間において同時に使用されるサブチャンネルの割合、言い換えれば、同時に出力される変調されたサブキャリアの割合が１/２になることにより、サブチャンネル間干渉が取り除かれ、その結果、ＳＮＲを向上させることができる。
なお、同時に出力される変調されたサブキャリアの割合が１/２になるため、各サブチャンネル帯域での送信信号が合成されたＯＦＤＭ変調信号の振幅が最大になるときのレベルは低下している。
【００４７】
図３（ｃ）に示す配置例は、任意のサブチャンネルにおいて、時間軸数軸に沿って利用するシンボル期間を伝送レート１/２に応じて１/２の割合で間引きするとともに、使用するシンボル期間を、周波数軸に沿って順次ずらせることにより、使用されるサブチャンネル相互の間で互いにずれるようにしたものである。
第１サブチャンネルにおいては、第１、第３，第５，第７，…のシンボル期間にのみ、それぞれ、シンボル単位のビット列１，９，１７，２５が分配され、第２サブチャンネルにおいては、第２，第４，第６，第８，…のシンボル期間にのみ、それぞれ、シンボル単位のビット列５，１３，２１，２９が分配され、以後同様に、周波数軸方向において、シンボル単位のビット列を分配するシンボル期間は切り替わるが、いつでも、全シンボル期間中、１/２のシンボル期間にシンボル単位のビット列を分配している。
従って、全サブチャンネル中、使用されるサブチャンネルの割合は１であるが、各サブチャンネルにおける使用されるシンボル期間の割合が１/２に低下する結果、送信データの伝送レートが１/２となる。
【００４８】
任意のサブチャンネルにおける任意のシンボル期間に、シンボル単位のビット列が分配されないとき、各サブチャンネルには、ヌルシンボルを表すビット列を挿入し、シンボルマッピング部１３においては、このヌルシンボルを表すビット列を入力したとき、ヌルシンボルを出力する。ＯＦＤＭ変調部１４の出力信号中、ヌルシンボルが出力された任意のサブチャンネル帯域における任意のシンボル期間においては送信信号が出力されない。
【００４９】
上述した説明では、時間軸及び周波数軸に沿ったシンボル配置において、シンボル単位のビット列を分配するシンボル位置を、時間軸及び周波数軸に沿って、等間隔で配置していた。
しかし、伝送レートを１/２にするためには、必ずしも等間隔で配置する必要はない。
時間軸に沿ってシンボル単位のビット列を分配するシンボル位置の割合が、どのサブチャンネルにおいても伝送レートの低減率１/２に応じており、かつ、周波数軸に沿ってシンボル単位のビット列を分配するシンボル位置の割合が、どのシンボル期間においても伝送レートの低減率１/２に応じていればよい。
【００５０】
図３（ｃ）の配置例においても、時間軸に沿った間引きによる伝送レートの低減が行われているため、図３（ａ）の配置例と同様に、サブチャンネル帯域の平均送信電力に上限規制値が設けられている場合でも、各サブチャンネル帯域において、送信信号が出力されるシンボル期間においては、送信レベルを、理想的には電力換算で２倍にすることができる。
また、同じシンボル期間において同時に使用されるサブチャンネルの割合、言い換えれば、同時に出力される変調されたサブキャリアの割合が１/２になることにより、サブチャンネル干渉が取り除かれる結果、これによっても、ＳＮＲが向上する。
【００５１】
図３を用いた説明では、フォールバック・モードにおいて、伝送レートを１/２にした場合について具体的に説明した。同様な方法により、伝送レートを分数比の割合で低減することができる。
図４は、フォールバック時（１/４伝送レート）における図１に示した直並列変換部１２における、シンボル配置の一例を示す説明図である。図３（ｃ）に示した配置を１/４伝送レートにしたものである。
【００５２】
いずれのサブチャンネルにおいても、４個のシンボル期間のうち１個のシンボル期間という等間隔で、シンボル単位のビット列を分配するシンボル位置がある。
このシンボル単位のビット列を分配するシンボル位置は、周波数軸に沿って、隣接するサブチャンネルとは１シンボル期間だけずれて分配されている。
その結果、いずれのシンボル期間においても、４個のサブチャンネルにつき、１個のサブチャンネルという等間隔で、シンボル単位のビット列を分配するするシンボル位置がある。
サブチャンネル帯域の平均送信電力に上限規制値が設けられている場合でも、各サブチャンネル帯域において、送信信号が出力されるシンボル期間においては、送信レベルを、理想的には電力換算で４倍にすることができる。
【００５３】
上述した説明では、伝送レートの低減を、時間軸方向のシンボル間引き、又は、周波数軸方向のシンボル間引きのいずれかによって実現していた。しかし、時間軸方向のシンボル間引き、及び、周波数軸方向のシンボル間引きを同時に用いて実現してもよい。
例えば、図３（ａ）において、さらに、サブチャンネル２，４，６，８を使用しないようにすれば、１/４伝送レートになる。
以上、フォールバック処理において、伝送レートが決定された後に、伝送レートを低減させるための処理について述べた。
上述した説明では、伝送レートの低減を、時間軸方向のシンボル間引き、及び/又は、周波数軸方向のシンボル間引きによって実現していたが、従来行われていたような、ディジタル変調方式、符号化率等を変更する方法を併用してもよい。
【００５４】
次に、シンボル配置や送信レベルを変更するために使用される、設定上の伝送レートを決定する方法について、その一例を説明する。
図１に示したモデム装置Ａとモデム装置Ｂとは、常時、データ伝送をしているわけではない。従って、両者ともに電源が供給されて起動したときの、回線設定時、あるいは、その後において、通信が行われていない空き時間において伝送レートを決定する時間帯を設け、伝送レート決定用の試験データを送信し、その伝送品質を判定する。その際、試験データを用いて、実際に伝送レートを変更して伝送をし、良好な伝送品質で送信できる送信データの伝送レートが最大になる、設定上の最適な伝送レートを決定する。
【００５５】
図５は、伝送レートを決定する時間帯において、最適な伝送レートを決定する処理の一例を示すフローチャートである。
Ｓ３１において、フォールバック度N＝0とする。これは通常伝送時であり、フォールバック制御の基点となる。
フォールバック度Nに応じて、例えば、設定上の伝送レートが通常伝送時の1/2Nとなるようにする。
Ｓ３２において、Nにおけるシンボル配置を決定する。すなわち、図３，図４に示したように、シンボル配置において、シンボル単位のビット列を分配するシンボル位置を決定する。シンボル配置は、時間軸に沿って繰り返されるので、繰り返しの基本パターンを、予め対応テーブルに記憶しておき、この対応テーブルを参照してシンボル配置を決める。
【００５６】
ただし、ＰＬＣ伝送システムにＯＦＤＭ変調を使用する場合、法規等により許容されないサブチャンネルがあり得る。その場合は、許容されないサブチャンネルは使用チャンネルとしない。また、伝送品質が常に劣悪であるとわかっているサブチャンネル（マスクサブチャンネル）についても、使用チャンネルとしない。
これら許容されないサブチャンネル、及び、マスクサブチャンネルも対応テーブルに記憶しておけばよい。
【００５７】
Ｓ３２においては、また、フォールバック度Nにおける、全シンボル期間中、シンボル単位のビット列が分配されるシンボル期間、すなわち、使用されるシンボル期間の割合Rを、対応テーブルから取得しておく。
フォールバック度N＝0のときは使用されているシンボル期間の割合R＝1である。
図３（ａ），図３（ｃ）に示したシンボル配置ではR＝1/2である。図４に示したシンボル配置ではR＝1/4である。
ただし、図３（ｂ）のように、使用されるシンボル期間の割合R＝1に決まっている場合は、取得する必要はない。
【００５８】
Ｓ３３において、使用されているサブチャンネルのそれぞれのサブチャンネル帯域について、ＳＮＲを測定する。
例えば、図１において、モデム装置Ａの伝送制御部５により、送信部２の直並列変換部１２は、Ｓ３２において決定されたシンボル位置に試験データを挿入する。
モデム装置Ｂの伝送制御部９は、ＯＦＤＭ復調＆等化器部２６から出力される等化された各サブチャンネルのシンボルデータ（複素データ）について、アイパターンのアイ開口度が所定の閾値を超えているか否かを判定し、超えていれば、そのサブチャンネル帯域のＳＮＲが良好であると判定し、このサブチャンネルを、伝送品質の良好なサブチャンネル（有効サブチャンネル）とみなす。このような有効サブチャンネルの総数mを求める。
【００５９】
Ｓ３４において、有効サブチャンネルの総数mに、使用されているシンボル期間の割合Rを乗算した値を評価値と名付け、この評価値を計算し、フォールバック度Nの値とともに記憶しておく。ただし、図３（ｂ）のように、使用されるシンボル期間の割合がR＝1に固定されている場合は、有効サブチャンネルの総数m自体を評価値とすればよい。
Ｓ３６においては、フォールバック度Nの値を+1し、例えば、伝送レートが、現在のさらに1/2になるようにする。
【００６０】
Ｓ３７においては、フォールバック度Nが予め設定されていた最大値Nmaxを超えたか否かを判定し、超えていなければＳ３２に戻ってＳ３２〜Ｓ３７の処理を繰り返すが、超えていれば、Ｓ３８に処理を進める。
Ｓ３８においては、Ｓ３５において計算され、記憶されていた評価値を最大とするフォールバック度Nの値を求め、その値を、利用装置から入力された送信データを送信する運用時のフォールバック度として設定する。
【００６１】
運用時において、モデム装置Ａにおいては、伝送制御部５により、設定されたフォールバック度Nに対応したシンボル配置で直並列変換部１２においてシンボル分配を行う。
モデム装置Ｂにおいては、伝送制御部９により、設定されたフォールバック度Nに対応したシンボル配置で直並列変換部１２においてビット列に変換する。
直並列変換部１２においては、運用時に、対応テーブルに記憶されている、許容されないサブチャンネルやマスクサブチャンネルを除いて、シンボル単位のビット列を分配する。
加えて、設定されたフォールバック度Nにおける、Ｓ３４において有効サブチャンネルと判定されたサブチャンネルのみを使用し、有効サブチャンネルとされなかったサブチャンネルは、運用時において使用しないようにしてもよい。
【００６２】
以下、説明用の数値例を用いて具体的に説明する。
設定されたフォールバック度がN＝0（設定上の伝送レートが1）において、図２（ｂ）のシンボル配置を用いて運用されるとする。許容されないサブチャンネルとマスクサブチャンネルは使用しない。
許容されないサブチャンネルとマスクサブチャンネルとの合計が1個であるとすると、実際の伝送レートは、（8−1）/8＝7/8になる。
【００６３】
次に、設定されたフォールバック度がN＝1（設定上の伝送レートが1/2）において、図３（ａ）又は図３（ｃ）のシンボル配置を用いて運用されるとする。
ここで、許容されないサブチャンネルとマスクサブチャンネルとの合計が1個であることには変わりはないが、さらに、フォールバック度がN＝1のとき、図５に示した最適伝送レート決定制御時に、2個のサブチャンネルのSNRが不良のために、有効サブチャンネルの総数がm＝8−1−2＝5個であったとする。
【００６４】
ここで、SNRが不良のサブチャンネルも使用するとした場合、使用されるサブチャンネルの割合は（8−1）/8＝7/8個であり、使用されるシンボル期間の割合R＝1/2であるから、運用時の実際の伝送レートは、（7/8）×（1/2）＝7/16となる。
これに対し、フォールバック度がN＝1における有効サブチャンネルのみを使用するとした場合は、使用されるサブチャンネルの割合はm/8＝5/8であり、使用されるシンボル期間の割合R＝1/2であるから、運用時の実際の伝送レートは、（5/8）×（1/2）＝5/16となる。
【００６５】
次に、設定されたフォールバック度がN＝1において、図３（ｂ）のシンボル配置が用いられるとする。
ここで、許容されないサブチャンネルとマスクサブチャンネルとの合計が1個であることに変わりはないが、これらのサブチャンネルが、間引きされるサブチャンネルに該当するとする（又は、これらのサブチャンネルが間引きされるような、サブチャンネルの使用率が1/2のシンボル配置に変更する）。フォールバック度がN＝1のとき、図５に示した最適伝送レート決定制御時に、使用されるはずの4個のサブチャンネル１，３，５，７の内、1個のサブチャンネルのSNRが不良のために、有効サブチャンネルの総数がm＝4−1＝3個であったとする。
【００６６】
ここで、SNRが不良のサブチャンネルも使用するとすれば、使用されるサブチャンネルの割合は4/8個であり、使用されるシンボル期間の割合R＝1であるから、運用時の実際の伝送レートは、（4/8）×1となる。
これに対し、有効サブチャンネルのみを使用した場合は、使用されるサブチャンネルの割合は3/8個であり、使用されるシンボル期間の割合R＝1であるから、運用時の実際の伝送レートは、（3/8）×1となる。
いずれの場合も、許容されないサブチャンネルとマスクサブチャンネルとが図３（ｂ）に示したシンボル配置において、間引きされないサブチャンネルに該当する場合は、これよりも伝送レートが低下する。
【００６７】
上述したＳ３７において、フォールバック度が、予め決められた最大値を超えるまで、評価値を求めていた。しかし、前回のフォールバック度における評価値よりも良くならない場合は、その時点で評価値を求める処理を停止して、Ｓ３８に処理を進めるようにしてもよい。
上述した説明では、通常運用時であるフォールバック度N＝0から開始していたが、現在の運用中に設定されているフォールバック度Nを出発点として、その前後のフォールバック度Nについて処理を進めてもよい。
【００６８】
図５に示した処理によれば、フォールバック制御により伝送レートを低減した結果、ＳＮＲが向上して有効サブチャンネルが増える可能性があることを考慮して、良好な伝送品質で送信できる送信データの伝送レートが最大になるように、設定のための伝送レートを決定することができる。
図５に示した処理は、時間軸方向のシンボル間引き、及び/又は、周波数軸方向のシンボル間引き以外の従来の方法を併用して伝送レートを低減させる場合や、従来の方法のみを用いて伝送レートを低減させる場合にも適用できる。
【００６９】
上述した説明では、本発明のＯＦＤＭ伝送方法を、電力線通信システムに適用した場合について説明した。一般家庭内の屋内配線などの劣悪な環境においても、安定したデータ通信をすることが可能となる。これにより、情報家電の遠隔制御など、制御用途での応用が期待される。
また、ＯＦＤＭ伝送方式は、携帯電話や無線ＬＡＮの通信方式として応用されていることから、本発明のＯＦＤＭ伝送方法を、無線伝送システムに適用することもでき、同様に、各サブチャンネル帯域の平均送信電力の上限が規制されている場合に、劣悪な環境においても安定したデータ通信をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の一形態を説明するためのＯＦＤＭ伝送システムのブロック構成図である。
【図２】通常動作時（フォールバック基点）におけるシンボル配置を示す説明図である。
【図３】フォールバック時（１/２伝送レート）におけるシンボル配置を示す説明図である。
【図４】フォールバック時（１/４伝送レート）におけるシンボル配置を示す説明図である。
【図５】伝送レートを決定する時間帯において、最適な伝送レートを決定する処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…電力線伝送路、２，６…送信部、３，７…受信部、５，９…伝送制御部、１２…直並列変換部、１４…ＯＦＤＭ変調部、２６…ＯＦＤＭ復調＆等化器部、２８…並直列変換部
【図１】
2008098812.tif 000003
【図２】
2008098812.tif 000004
【図３】
2008098812.tif 000005
【図４】
2008098812.tif 000006
【図５】
2008098812.tif 000007