(57)【要約】【課題】搬送波単位ではなくサブバンド単位で信号レベル制御を行って、制御負荷を軽減する。【解決手段】電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段２０と、送信信号の信号レベルを制御する制御手段４０と、を備え、前記制御手段は、信号送信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、当該サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御する。【選択図】図１
2008118425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、
所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段と、
送信信号の信号レベルを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、信号送信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、当該サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御することを特徴とする電力線通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するために必要な情報を当該電力線通信装置の外部から取得する取得手段を備え、
前記制御手段は、前記取得手段によって取得した情報に基づき、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御することを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループが使用する電力線と共通の電力線に接続された他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数の信号レベルを低くするために、当該干渉周波数の搬送波が属するサブバンド全体の送信信号の信号レベルを低下させることを特徴とする請求項１又は２記載の電力線通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数を示す情報又は当該干渉周波数の搬送波が属するサブバンドを示す情報を、前記他の電力線通信ネットワークグループから取得するとともに、
取得した干渉周波数を示す前記情報又はサブバンドを示す前記情報に基づき、干渉周波数の搬送波が属するサブバンド全体の送信信号の信号レベルを低下させることを特徴とする請求項２又は３記載の電力線通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、サブバンドを代表する信号レベルであるサブバンドレベルと所定のしきい値との対比結果に基づいて、当該サブバンドの送信信号の信号レベルを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電力線通信装置。
【請求項６】
前記サブバンドレベルは、サブバンドにおける各送信信号の最大信号レベルであることを特徴とする請求項５に記載の電力線通信装置。
【請求項７】
共通の電力線に少なくとも第１電力線通信ネットワークグループ及び第２電力線通信ネットワークグループが接続された電力線通信ネットワークシステムにおいて、
前記第１電力線通信ネットワークグループにおける送信信号の信号レベルを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、信号の送信に用いられる周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、前記第１電力線通信ネットワークグループから前記第２電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数の信号レベルを低くするために、前記第１電力線通信ネットワークグループにおける送信信号の信号レベルを、当該干渉周波数の信号が属するサブバンド単位で低下させることを特徴とする電力線通信ネットワークシステム。
【請求項８】
電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、
所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信又は受信する手段と、
信号の送信又は受信を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、信号の送信又は受信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループが使用する電力線と共通の電力線に接続された他の電力線通信ネットワークグループから、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数を含むサブバンドを、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループでの信号の送信又は受信に使用せずに信号の送信又は受信を行う、
ことを特徴とする電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信装置及び電力線通信ネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（ＰＬＣ:Power Line Communication）は、電力線を信号伝送路として通信を行う技術であり、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
図１は、電力線通信ネットワークシステムの一例を示している。外部のインターネットに接続された光ファイバ７は、光電気変換装置６に接続されている。光電気変換装置６には、信号線Ｓ１が接続され、この信号線Ｓ１には、例えば，ＷＡＮ側であるＡＤＳＬ回線として集合住宅の各家庭Ａ，Ｂ，Ｃに設けられたブロードバンドルータ５０，５０，…が接続されている。
ブロードバンドルータ５０には、ＬＡＮ側である信号線Ｓ２を通じて、親モデム（親機となる電力線通信装置）ａ１，ｂ１，ｃ１が接続されている。
【０００４】
変圧器５は、三層交流の中圧電圧（例えば、６ｋＶ）を配電する中圧配電線を、１次側に接続し、２次側には電力線９を接続して、中圧電圧を低電圧（例えば、２００Ｖ）に変換する。電力線９は、分電盤（不図示）などを介して、各家庭Ａ，Ｂ，Ｃ内の宅内電力線９ａ，９ｂ，９ｃに繋がっている。
各家庭では、宅内電力線９ａ，９ｂ，９ｃに電源コンセント１０，１０，…を適宜設けてあり、電源コンセント１０には、親モデムａ１，ｂ１，ｃ１、パーソナルコンピュータ４が接続された子モデム（子機となる電力線通信装置）ａ２，ａ３，ｂ２，ｂ３，ｃ２，ｃ３を接続してある。
【０００５】
各家庭Ａ，Ｂ，Ｃにおける電力線通信ネットワーク（ＬＡＮ）は、それぞれ別個のネットワークグループとして運用される。ただし、各家庭Ａ，Ｂ，Ｃにおける電力線通信ネットワークグループで信号伝送路として使用される宅内電力線９ａ，９ｂ，９ｃは、共通の電力線９に接続されている。
【特許文献１】特開平１０−１４５２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電力線通信装置では、直交化周波数多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Domain Multiplex）など、複数の搬送波（キャリア）を用いる変調方式による通信が行われる。
ＯＦＤＭにおけるキャリアは、例えば、１５３６本であり、非常に多くのキャリアが用いられる。
このように非常に数の多いキャリア単位で、送信信号のレベル調整を行おうとした場合、制御が煩雑となり、送信信号のレベル調整を行う制御部の負荷が大きくなってしまう。
【０００７】
ここで、送信信号のレベル調整が必要な場合としては、次のような場合がある。例えば、図１に示すように、集合住宅の各住戸や一戸建ての近隣家屋など、変圧器の２次側の電力線９に複数の宅内電力線９ａ，９ｂ，９ｃが接続されている場合、それぞれ独立して宅内で電力線通信を行おうとしても、共通する電力線（配電線）９を通じてお互いの信号が干渉するおそれがある。
つまり、共通する電力線９を介して２以上の電力線通信ネットワークグループが構築されている場合、一方の宅内の電力線通信ネットワークグループ（ＬＡＮ）内での通信信号は、共通の電力線９を介して、他方の宅内の電力線ネットワークグループ（ＬＡＮ）に届いてノイズとなる。また、逆に、他方の宅内の電力線通信ネットワークグループ（ＬＡＮ）内での通信信号も、一方の宅内の電力線ネットワークグループ（ＬＡＮ）にとってノイズとなる。
【０００８】
したがって、共通する電力線を介して２以上の電力線通信ネットワークグループが構築されている場合、それぞれのネットワークグループ内の本来の電力線通信に用いられている信号のＳＮ比が低下し、通信品質が劣化する。
【０００９】
そのため、隣接する電力線通信ネットワークグループからの信号による品質劣化を防ぐ方策として、お互いに信号の出力レベル（出力パワー）を下げることが考えられる。
つまり、モデム（電力線通信装置）の信号の出力レベルを、隣接ネットワークグループには減衰して届かない程度まで低減することにより、一方のネットワークグループのモデム（電力線通信装置）からの出力信号が、他方のネットワークグループのモデム（電力線通信装置）の本来の受信信号レベルのＳＮ比へ影響を及ぼさないようにすることができる。
【００１０】
しかし、モデムの出力を低下させると、本来の通信相手（自ネットワークグループ内のモデム）が受信する信号レベルも低下し、ＳＮ比が低下し、通信品質が低下する。
したがって、通信品質を良好にする観点からは、モデムの出力信号レベルの低下の程度を極力小さくして、出力信号レベルを大きく保つことが望ましい。
そこで、他のネットワークグループへ干渉を生じさせ得る周波数帯域については、送信信号の信号レベルを部分的に低くして、信号レベルを全体的に高く維持しつつ、干渉を回避することが考えられる。
【００１１】
ところが、他のネットワークグループへ干渉を生じさせ得る周波数帯域について、キャリア単位で、送信信号のレベル調整を行うとすると、キャリアが多数ある場合、制御が煩雑となって制御部の負荷が大きくなってしまう。
【００１２】
そこで本発明は、制御負荷を軽減するための新たな技術を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、他のネットワークグループへの干渉を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
［電力線通信装置］
本発明は、電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段と、送信信号の信号レベルを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、信号送信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、当該サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するものである。
【００１４】
上記本発明によれば、サブバンド単位で送信信号の信号レベルが制御されるため、搬送波単位で信号レベルを制御する場合に比べて、信号レベル制御の頻度を少なくできる。したがって、制御負荷が少ない。
【００１５】
他の本発明は、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するために必要な情報を当該電力線通信装置の外部から取得するとともに、取得した情報に基づき、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御する制御手段を備えている電力線通信装置である。
【００１６】
送信信号の信号レベルを制御するために必要な情報を装置外部から取得することで、装置外部の要因によって、送信信号のレベルを調整することができる。しかも、サブバンド単位でレベル調整を行うため、制御負荷が少ない。
【００１７】
前記制御手段は、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループが使用する電力線と共通の電力線に接続された他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数の信号レベルを低くするために、当該干渉周波数の搬送波が属するサブバンド全体の送信信号の信号レベルを低下させるのが好ましい。
【００１８】
他のネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数の信号レベルを低くすることで、他のネットワークグループへの干渉を防止できる。しかも、干渉周波数の搬送波単位で信号レベルを低下させるのではなく、サブバンド単位でまとめて信号レベルを低下させるため、制御が簡素になり、制御負荷が少ない。
【００１９】
前記制御手段は、前記他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数を示す情報又は当該干渉周波数の搬送波が属するサブバンドを示す情報を、前記他の電力線通信ネットワークグループから取得するとともに、取得した干渉周波数を示す前記情報又はサブバンドを示す前記情報に基づき、干渉周波数の搬送波が属するサブバンド全体の送信信号の信号レベルを低下させるのが好ましい。
【００２０】
この場合、干渉周波数を示す情報又は当該干渉周波数の搬送波が属するサブバンドを示す情報を、他のネットワークグループから取得できるため、容易に信号レベルの調整が行える。
【００２１】
前記制御手段は、各サブバンドの送信信号の信号レベルが、所定のしきい値を超えないように、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するのが好ましい。
【００２２】
前記制御手段は、サブバンドを代表する信号レベルであるサブバンドレベルと所定のしきい値との対比結果に基づいて、当該サブバンドの送信信号の信号レベルを制御するのが好ましい。
前記サブバンドレベルは、サブバンドにおける各送信信号の最大信号レベルとすることができ、この場合、ネットワークグループ間の干渉を確実に防止できる。
なお、サブバンドレベルは、サブバンドにおける各送信信号の平均信号レベルや、サブバンドにおける各送信信号の信号レベルの中央値などであってもよく、これらの場合、最大信号レベルをサブバンドレベルにする場合に比べて、出力レベルを比較的高く維持することができる。
【００２３】
前記しきい値は、サブバンドごとに設定されているのが好ましい。この場合、サブバンドごとに異なる制御が可能となる。
【００２４】
［電力線通信ネットワークシステム］
他の観点からみた本発明は、共通の電力線に少なくとも第１電力線通信ネットワークグループ及び第２電力線通信ネットワークグループが接続された電力線通信ネットワークシステムにおいて、前記第１電力線通信ネットワークグループにおける送信信号の信号レベルを制御する制御手段を備え、前記制御手段は、信号の送信に用いられる周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、前記第１電力線通信ネットワークグループから前記第２電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数の信号レベルを低くするために、前記第１電力線通信ネットワークグループにおける送信信号の信号レベルを、当該干渉周波数の信号が属するサブバンド単位で低下させるものである。
【００２５】
［通信方法］
なお、本発明を通信方法としての観点からみると、本所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段を備えた電力線通信装置による通信方法であって、信号送信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理し、当該サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するものである。
【００２６】
［電力線通信装置］
他の観点からみた本発明は、電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、所定の周波数帯域において複数の搬送波を用いて信号を送信又は受信する手段と、信号の送信又は受信を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、信号の送信又は受信に用いられる前記周波数帯域を複数のサブバンドに分割して管理するとともに、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループが使用する電力線と共通の電力線に接続された他の電力線通信ネットワークグループから、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数を含むサブバンドを、自電力線通信装置が属する電力線通信ネットワークグループでの信号の送信又は受信に使用せずに信号の送信又は受信を行う、ことを特徴とするものである。
【００２７】
上記本発明によれば、共通の電力線に複数の電力線通信ネットワークグループが接続されていても、他のネットワークグループから干渉を受ける周波数を、自ネットワークグループ内での通信に使用しないため、ネットワークグループ間の干渉を回避することができる。しかも、ネットワークグループへの干渉を生じさせる干渉周波数を含むサブバンド全体を通信に使用しないため、制御が簡素となり、制御負荷が少ない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、サブバンド単位で信号が制御されるため、制御負荷が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第１実施形態]
先に説明したように、図１は、複数の電力線通信ネットワークグループが共通の電力線９に接続された電力線通信ネットワークシステムを示している。なお、図１に関する既述の説明は、本実施形態においても当てはまるものである。
【００３０】
以下では、図１の家庭Ａに構築された電力線通信ネットワークグループ（ＰＬＣ−ＬＡＮ）をネットワークグループＡといい、図１の家庭Ｂに構築された電力線通信ネットワークグループ（ＰＬＣ−ＬＡＮ）をネットワークグループＢといい、図１の家庭Ｃに構築された電力線通信ネットワークグループ（ＰＬＣ−ＬＡＮ）をネットワークグループＣという。
【００３１】
各ネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ宅内の電力線９ａ，９ｂ，９ｃを信号伝送路として電力線通信を行うよう構築されている。なお、各宅内電力線９ａ，９ｂ，９ｃは共通の電力線９から分岐したものである。
本来の電力線通信は、各ネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃ内で別個に行われるものであるが、あるネットワークグループにおける通信信号は、共通の電力線９を介して、他のネットワークグループにも届くことができる。
【００３２】
各ネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃには、それぞれ、１又は複数のモデム（電力線通信装置）ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３が設けられている。
各ネットワークグループ内において、いずれか１つのモデムａ１，ｂ１，ｃ１は、自ネットワーク内の通信を統括制御する親モデム（マスタ）として機能し、他のモデムａ２，ａ３，ｂ２，ｂ３，ｃ２，ｃ３は子モデム（スレーブ）として機能する。
【００３３】
また、異なるネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃ間での通信を実現するため、複数のネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃの親モデム（マスタ）のうちの１つのモデムが、複数ネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃ全体の通信を統括制御するグループ間親モデム（マスタのマスタ；管理モデム）として機能する。
【００３４】
通常、グループ間親モデムは、他のネットワークグループに対する通信品質が良好になり易いネットワークグループの親モデムが選択される。例えば、図１の場合、ネットワークグループＢは、ネットワークグループＡに対してもネットワークグループＣに対しても近いため、ネットワークグループＢの親モデムｂ１をグループ間親モデムとして機能させるのが好適である。
【００３５】
それぞれのネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃの区別のため、各グループには、グループを識別するためのグループ名としてＳＳＩＤ(Service Set Identifier)が付与されている。また、個々のモデムの識別には、各モデムに付与されたＭＡＣアドレスが用いられる。
【００３６】
ＳＳＩＤ及びＭＡＣアドレスは、モデム間の通信データ（パケット）に付加されて送受信が行われる。したがって、モデムは、信号を受信した際に、受信データに含まれるＳＳＩＤを認識することで、自ネットワークグループのモデムからの信号であるか、それとも他のネットワークグループからの信号であるかを判定することができる。
また、モデムは、信号を受信した際に、受信データに含まれる送信元ＭＡＣアドレスを認識することで、送信元を特定することができる。
【００３７】
前記親及び子モデムは、所定の電力線通信用の周波数帯域（例えば、２Ｍ〜３０ＭＨｚ）において複数のキャリア（搬送波）を用いる周波数多重方式によって通信を行うものである。具体的には、モデムは、直交化周波数多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Domain Multiplex）とよばれる変調方式で変調を行う。
【００３８】
また、各ネットワークグループのモデムは、いずれも同じ周波数帯域（例えば、２Ｍ〜３０ＭＨｚ）又は互いに重複する周波数帯域を使用して通信するため、自グループ内の通信信号が他のグループまで届くと、他のグループのモデムはその信号を受信してしまい、当該他のグループ本来の通信信号に対して干渉するノイズとなる。
【００３９】
図２は、親及び子モデム（電力線通信装置）の機能ブロックを示している。このモデムは、信号を電力線に送信するための送信部２０及び電力線から信号を受信するための受信部３０を備え、さらに、モデムの送受信などを制御する制御部４０を備えている。
【００４０】
送信部２０の誤り訂正符号部２１は、モデムに接続されたパーソナルコンピュータ４等の端末装置や光電気変換装置６から送信内容であるビット列の入力を受けて、当該ビット列に誤り訂正符号を付加して、データを符号化し、符号化したデータをバッファ２２へ出力する。
【００４１】
バッファ２２は、誤り訂正符号部２１から入力されたデータを一旦記憶し、記憶したデータをシリアル・パラレル変換部２３へ出力する。
シリアル・パラレル変換部２３は、バッファ１１から入力されたシリアルデータをパラレルデータに変換し、変換したパラレルデータを直交振幅変調部２４へ出力する。
【００４２】
直交振幅変調部２４は、シリアル・パラレル変換部２３から入力されたデータを、直交する複数（例えば、１５３６本）の搬送波（キャリア）それぞれに分散し、分散したデータを各搬送波に割り当てる。さらに直交振幅変調部２４は、割り当てられたデータ（シンボル）に基づいて前記搬送波の振幅及び位相を変調する直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）をし、変調信号を逆フーリエ変換部２５へ出力する。
【００４３】
また、直交振幅変調部２４は、制御部４０からの制御信号に基づいて、搬送波の振幅を増減する。制御部４０は、図３に示すように、全搬送波（１５３６本）を複数のサブバンドとして管理している。１つのサブバンドには、複数（１６本）の連続する搬送波が含まれ、搬送波全体が、合計で９６個のサブバンドに分割されている。制御部４０は、サブバンド単位で、送信部から出力される送信信号の信号レベルを、増減することができる。  
ここで、全搬送波の数、サブバンドの数、サブバンドに属する搬送波の数は、特に限定されるものではない。なお、サブバンドの数は、全搬送波の数よりも少なければよい。
【００４４】
逆フーリエ変換部２５は、直交振幅変調部２４から入力された搬送波ごとの変調信号を時間領域の変調信号に変換し、変換した変調信号をパラレル・シリアル変換部２６へ出力する。
パラレル・シリアル変換部２６は、逆フーリエ変換部から入力された変調信号をシリアルデータに変換し、ガードインターバル部２７へ出力する。
【００４５】
ガードインターバル部２７は、パラレル・シリアル変換部２６から入力されたシリアルデータに対して、複数の搬送波を用いたマルチパス伝送による符合間干渉を防止するため、各搬送波の遅延時間を考慮して、送信信号ブロックのシンボル長をガードインターバル分だけ長くするガードインターバルを挿入する処理をし、処理後の信号をＤ／Ａ変換部２８へ出力する。
【００４６】
Ｄ／Ａ変換部２８は、ガードインターバル部２７から入力されたデジタル変調信号をアナログ変調信号に変換し、フィルタ２９へ出力する。
フィルタ２９は、Ｄ／Ａ変換部２８から入力された変調信号の高調波成分を除去し、処理後の変調信号を電力線へ送出する。
【００４７】
受信部３０のフィルタ３１は、電力線を介して受信した変調信号から高調波成分を除去する。続いて、Ａ／Ｄ変換部３２は、アナログの変調信号をデジタル信号に変換し、ガードインターバル部３３がガードインターバルを除去する処理を行う。
【００４８】
さらに、シリアル・パラレル変換部３４によって、信号をサブキャリアの数に等しい組のパラレルデータに変換し、フーリエ変換部３５によって、搬送波ごとに周波数領域の信号に変換する。
なお、フーリエ変換部３５の出力は、通常の受信処理のため後段の直交振幅復調部３６に出力される他、制御部４０にも出力される。
【００４９】
直交振幅復調部３６は、フーリエ変換部３５から入力されたデータに基づいて、送信されたデータを再生するための復調処理を行い、処理後のデータをパラレル・シリアル変換部３７へ出力する。
パラレル・シリアル変換部３７は、搬送波ごとに復調されたデータをシリアルデータに変換し、変換後のデータをバッファ３８へ出力する。バッファ３８は、パラレル・シリアル変換部３７から入力されたデータを、誤り訂正復号部３９が読み出すまで一旦記憶する。
【００５０】
誤り訂正復号部３９は、バッファ３８に記憶されたデータを読み出し、読み出したデータに誤りがある場合には誤り訂正を行い、訂正後のデータを端末装置や光電気変換装置６へ出力する。
【００５１】
さて、図１のような電力線通信ネットワークシステムでは、信号伝送路である電力線（配電線路）９，９ａ，９ｂ，９ｃは、複雑な減衰特性を持つ。例えば、ネットワークグループＡのモデムａ１から、他のネットワークグループＢのモデムｂ１までの電力線９ａ，９，９ｂの減衰量は、図４のように、周波数毎に大きく異なるものである。
【００５２】
このような減衰量を線路９ａ，９，９ｂが持つ場合、一方のグループＡから自グループＡ向けに、図５に示す信号Ｄｓ（周波数帯域５〜２５ＭＨｚ、各搬送波の信号レベルは均等）を送信すると、他のグループＢのモデムｂ１は、図５に示すような減衰した干渉信号Ｄｒを受信する。この干渉信号Ｄｒは、モデムｂ１にとって雑音となり、本来の受信信号（同一グループＢ内の他のモデムｂ２，ｂ３からの信号）のＳＮ比を低下させる。
【００５３】
ただし、グループＡからの干渉信号Ｄｒは、全周波数帯域においてモデムｂ１本来の受信信号のＳＮ比を大きく低下させるわけではない。つまり、干渉信号Ｄｒは、その信号レベルが十分に低い周波数帯域では、モデムｂ１本来の受信信号のＳＮ比をさほど劣化させず、所定のレベル（しきい値）Ｌよりも信号レベルが高い周波数帯域ｆｉでは、モデムｂ１本来の受信信号のＳＮ比を大きく低下させる。なお、図５の周波数帯域ｆｉにおいて、しきい値Ｌを超える量Ｌ１の最大値は１０ｄＢ程度となっている。
【００５４】
本第１実施形態では、グループＡからグループＢへの干渉（ＳＮ比の低下）を防止するために、グループＡのモデムａ１から送信される信号Ｄｓ１は、グループＢに干渉を生じさせ得る周波数帯域ｆｉにおいては、前記しきい値Ｌを超えた量Ｌ１に応じて、信号レベルが下げられている（図６（ａ）（ｂ）参照）。一方、通信に用いられる周波数帯域のうち、前記周波数帯域ｆｉ以外の周波数帯域では、信号レベルが比較的高く維持されている。
【００５５】
モデムａ１の送信信号Ｄｓ１を上記のようにすることで、グループＢのモデムｂ１で受信される信号のレベルは、周波数帯域ｆｉにおいても、前記しきい値Ｌ以下となり、グループＢ内の通信で用いられる全周波数帯域において、グループＡからの信号によるＳＮ比低下（干渉）を防止できる。
【００５６】
しかも、グループＡからグループＢへの干渉を回避するために、モデムａ１の出力信号Ｄｓ１のレベルを単に全体的に１０ｄＢ下げた信号Ｄｓ２に比べて、信号Ｄｓ１の方が全体的に信号レベルは高い。したがって、グループＡのモデムａ１は、両信号Ｄｓ１，Ｄｓ２のレベル差分を、グループＡ内の本来の通信に有効に使用でき、全体的に信号レベルを低下させる場合よりも通信品質が改善され、本来の通信品質（グループＡ単独での通信品質）からの性能低下の程度も最小限となる。
【００５７】
以下では、上記の処理を図７等に基づき、更に詳細に説明する。
ここでは、図１のネットワークグループＢ及びＣが既に稼働しており、ネットワークグループＡが通信を開始するために、各モデムａ１，ａ２，ａ３の出力信号レベルを決定する場合を例として説明する。
【００５８】
なお、ネットワークグループを超えた通信は、既述のように、グループ間親モデムとして選択された親モデム（例えば、グループＢの親モデムｂ１）が制御する。なお、以下の処理の際には、自グループ内通信とグループ間通信とが干渉しないように、例えば、自グループ内通信とグループ間通信とは時分割方式で行われる。
【００５９】
まず、グループＡのモデムａ１の制御部４０は、他のグループＢ，Ｃのモデムとの通信を確立するためのネゴシエーション処理を行う。電力線通信に用いられる周波数帯域のうち一部の周波数帯域だけでも使用可能であれば、その周波数帯域（キャリア）を用いて通信確立が行われる（制御部のグループ間通信確立機能）。
【００６０】
両モデムの通信が確立する際には、モデムａ１からモデムｂ１には、送信元グループＡを特定するデータとしてＳＳＩＤ及び送信元モデムａ１を特定するデータとしてＭＡＣアドレスが通知される。これらのデータによって、モデムｂ１は、試験信号の送信元グループＡ及び送信元モデムａ１を認識することができる。
【００６１】
両モデムａ１，ｂ１の通信が確立すると、モデムｂ１の制御部４０は、モデムａ１から通知されたＳＳＩＤを調べて、自グループではなく他のネットワークグループＡから送信された信号であることを認識する（制御部の他グループ信号認識機能）。
【００６２】
また、グループＡのモデムａ１と他のグループＢのモデムｂ１との通信が確立すると、モデムａ１の制御部４０は、図５に示すような信号Ｄｓ（通信に用いる全周波数帯域で信号レベルが同一の信号）を試験信号として送信部２０から電力線９ａに送信させる（制御部の試験信号送信機能）。
【００６３】
この試験信号Ｄｓは、電力線９ａ，９，９ｂを介して、グループＢのモデムｂ１へ届く。ただし、試験信号Ｄｓは、図５に示すような減衰した信号Ｄｒとしてモデムｂ１へ届く。信号Ｄｒは、モデムｂ１において受信可能なレベルであるしきい値Ｌを超えたレベルを持つ周波数帯域ｆｉがある。なお、両モデムａ１，ｂ１間の通信確立には、この周波数帯域ｆｉのキャリアが使用される。
【００６４】
ここで、モデムｂ１に届く信号Ｄｒのレベルがしきい値よりも低い場合には、両モデムａ１，ｂ１間の通信を確立することはできないが、この場合は、そもそも両モデムａ１，ｂ１間の干渉が生じないので以下の処理は必要ない。
【００６５】
続いて、モデムｂ１の制御部４０は、干渉信号Ｄｒに、しきい値Ｌを超えたレベルを持つサブバンドがあるか否かを検出する（制御部の干渉サブバンド検出機能）。
具体的には、モデムｂ１の制御部４０は、各サブバンドのサブバンドレベルを求め、各サブバンドレベルがしきい値を超えているか否かを判定する。
【００６６】
各サブバンドのサブバンドレベルは次のようにして求められる。まず、モデムｂ１の制御部４０は、モデム受信部３０のフーリエ変換部３５から与えられた複数の搬送波（キャリア）ごとに信号レベルを調べる。図８に、１つのサブバンドにおける各キャリアの信号レベルの例を示す。図８に示すように、サブバンド内の各キャリアの信号レベルのうち最高値が当該サブバンドを代表する信号レベルであるサブバンドレベルとして決まる。
【００６７】
なお、サブバンドレベルは、各キャリア信号レベルの最高値に限られるものではなく、各キャリア信号レベルの平均値や中央値などであってもよく、サブバンドを代表する信号レベルの求め方は特に限定されない。なお、本実施形態のようにサブバンドレベルとして最高値を採用すると、出力信号を十分に大きく下げることができるので好ましい。
【００６８】
モデムｂ１の制御部４０は、各サブバンドのサブバンドレベルが求まると、サブバンドレベルとしきい値Ｌとの比較を行う。図９は、全サブバンド中、１０個のサブバンドについてのサブバンドとしきい値との関係を示している。図９に示すように、しきい値Ｌは、サブバンド毎に設定されており、具体的には、サブバンドＳ１〜Ｓ５のしきい値Ｌよりも、サブバンドＳ６〜Ｓ７のしきい値の方が大きく設定されている。しきい値Ｌをサブバンド毎に設定することで、周波数に応じた柔軟な制御が可能である。
【００６９】
例えば、自ネットワークグループＢ内通信においてノイズが多くＳＮ比が低い周波数帯域についてはデータ伝送のためのビット割付が少なくなるため、他のネットワークグループＡから多少の干渉を受けても問題は少ない。したがって、元々ノイズの影響を受けている周波数帯域に相当するサブバンドについては、しいき値Ｌを高くすることができる。なお、しきい値Ｌは、全周波数帯域において同じであってもよい。
【００７０】
モデムｂ１の制御部４０が、各サブバンドについて、サブバンドレベルとしきい値Ｌの比較を行うと、しきい値Ｌを超えるサブバンド（干渉サブバンド）が求まる（制御部の干渉サブバンド検出機能）。なお、図９では、サブバンドＳ７だけがしきい値Ｌを超えるサブバンドであるが、実際には、複数のサブバンドがしきい値Ｌを超えることになる。
また、モデムｂ１の制御部４０は、しきい値Ｌよりも大きいサブバンドにおいて、当該しきい値Ｌを超えた量Ｌ１を検出する（制御部の干渉量検出機能）。
【００７１】
モデムｂ１の制御部４０は、干渉信号の検出結果として、干渉サブバンド及びそれらのサブバンドにおいてしきい値Ｌを超えた量Ｌ１を、グループＡのモデムａ１に通知するべく、モデムｂ１の送信部２０から、モデムａ１宛に当該検出結果を送信させる（制御部の検出結果通知機能）。なお、Ｌ１は、サブバンド毎に通知される。
【００７２】
なお、干渉信号を検出する際は、サブバンド毎ではなく、搬送波毎にしきい値を超えているか否かを検出してもよく、搬送波毎の検出結果に基づいて、干渉が生じているサブバンド及びサブバンド毎の干渉量を求めても良い。また、モデムｂ１の制御部４０は、グループＡのモデムａ１に対して、干渉サブバンドではなく、干渉を起こす周波数そのものを通知し、モデムａ１側において、干渉周波数が属するサブバンド決定して、当該サブバンドを制御するようにしてもよい。
【００７３】
以上の処理は、モデムａ１とモデムｂ１との間だけではなく、モデムａ１とグループＢの他のモデムｂ２，ｂ３及びグループＣのモデムｃ１，ｃ２，ｃ３との間でも行われる。
【００７４】
そして、モデムａ１は、モデムｂ１及び他グループＢ，Ｃのその他のモデムから検出結果を受け取る（制御部の検出結果（干渉サブバンドを示す情報）取得機能）。モデムａ１は、その検出結果を記憶する。そして、モデムａ１は、自ネットワークグループＡ内での本来の通信を行う際には、図６に示す送信信号Ｄｓ１のように、他のグループのモデムに干渉を生じさせるサブバンドにおける各送信信号の信号レベルをＬ１に応じて下げる（制御部の送信信号制御機能）。
【００７５】
このような出力信号レベルの調整は、図６（ａ）及びその部分拡大図である図６（ｂ）に示すようにサブバンドＳ−Ａ〜Ｓ−Ｉ単位に行われる。すなわち、モデムａ１の制御部４０は、送信部２０の直交振幅変調部に、信号レベル調整のための制御信号を与え、干渉サブバンドに属する全てのキャリアの振幅を、そのサブバンドＳ−Ａ〜Ｓ−Ｉについての干渉量Ｌ１に応じて小さくする。
【００７６】
図６（ａ）（ｂ）には、比較のため、信号レベルの調整を搬送波単位で行った場合の信号レベルを点線で示している。信号レベルの調整を搬送波単位で行った場合に比べて、サブバンド単位でまとめて調整を行うと、信号レベルが段階的になるが、サブバンドの数は、全搬送波数に比べて少ないので、信号レベルの調整頻度が低く、制御が容易である。
【００７７】
なお、レベル低下の度合いは、干渉量Ｌ１と同じでもよいし、干渉量Ｌ１よりも低下度合いを大きくしてもよい。また、干渉を生じさせるキャリアの出力レベルを０としてもよい、すなわち、干渉を生じさせるキャリアを使用しなくてもよい。
【００７８】
以上の処理によって、モデムａ１の出力信号レベルの調整処理が完了する。続いて又はモデムａ１の処理と並行して、グループＡの他のモデムａ２，ａ３についても、出力信号レベルの調整処理が同様にして行われる。グループＡ内のすべてのモデムａ１，ａ２，ａ３について出力信号レベルの調整が完了すると、グループＡ内で通信を行っても、他のグループＢ，Ｃ内の通信に干渉しなくなる。
【００７９】
また、グループＢ，Ｃの各モデムｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３についても、グループＡのモデムａ１，ａ２，ａ３に対して干渉しないように、上記と同様の処理によって出力信号レベルが調整される。
【００８０】
以上により、共通の電力線９に複数の別個独立した電力線通信ネットワークグループＡ，Ｂ，Ｃが存在していても、自グループ内での通信品質劣化を最小限に抑えつつ、他のグループへの干渉を防止できる。
【００８１】
［第２実施形態］
図１０は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。
図１０に示す第２実施形態に係る処理と、第１実施形態である図７の処理とを対比すると、干渉サブバンド検出までは同じである。第１実施形態では、モデムｂ１が干渉サブバンドを検出すると、その検出結果に基づいて、グループＡ側のモデムａ１が干渉に対する対処（信号レベル低減処理）をしていたが、第２実施形態では、グループＢ側のモデムｂ１が干渉に対する対処を行う。
【００８２】
つまり、モデムｂ１の制御部４０は、しきい値Ｌを超えるサブバンドを検出すると、自ネットワークグループＢ内での通信においては、そのサブバンドのキャリアを通信に使用しない。このことは、グループＢ内の他のモデムｂ２，ｂ３についても同様である。すなわち、グループＢの各モデムｂ１，ｂ２，ｂ３において、他のグループＡ，Ｃから干渉を受ける周波数が属するサブバンドについては、グループＢ内の通信において使用されない。
【００８３】
ただし、干渉サブバンドであっても、元々ノイズが多い周波数帯域については、他グループからの影響は少ないため、グループＢ内通信に使用してもよい。つまり、複数の干渉サブバンドのうちの一部だけを、グループ内通信に使用しないようにしてもよい。
【００８４】
具体的には、信号送信の際、モデム送信部２０の直交振幅変調部２４は、電力線通信で使用する周波数帯域のうち干渉サブバンドのキャリアを変調に用いず、残りのサブバンドのキャリアで通信を行う。また、信号受信の際、モデム受信部３０の直交振幅復調部３７は、干渉サブバンドの信号を無視して復調する。
この結果、グループＢ内では、本来、グループＢ内で使用される通信周波数帯域のうち他のグループＡ，Ｃから干渉を受ける周波数帯域以外で通信が行われる。よって、他グループからの干渉を回避しつつ、自グループ内での通信品質の低下を抑えることができる。
【００８５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図を逸脱しないかぎり、様々な変形が可能である。例えば、サブバンド単位での信号レベル調整は、他のネットワークグループからの干渉回避のためではなく、他の目的のために行っても良い。例えば、自ネットワークグループ内での通信の際に、減衰の大きい周波数の信号レベルを、その周波数の属するサブバンド単位で増加させることも可能である。この場合、制御部が、サブバンド単位で送信信号の信号レベルを制御するために取得する情報としては、自電力線通信装置が送信した信号の反射信号とすることができる。そして、制御部が反射信号を取得すると、反射損失が生じているサブバンドの信号レベルを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】電力線通信ネットワークシステムの全体構成図である。
【図２】モデムの機能ブロック図である。
【図３】サブバンドの説明図である。
【図４】電力線の周波数―減衰量特性を示す図である。
【図５】送信信号Ｄｓと減衰した受信信号Ｄｒを示す図である。
【図６】部分的にレベルを調整した出力信号Ｄｓ１及び全体的にレベルを低下させた出力信号Ｄｓ２を示す図である。
【図７】第１実施形態における干渉対処処理の手順図である。
【図８】サブバンドの各キャリアとサブバンドレベルの関係図である。
【図９】各サブバンドとしきい値Ｌの関係図である。
【図１０】第２実施形態における干渉対処処理の手順図である。
【符号の説明】
【００８７】
Ａ  電力線通信ネットワークグループ
Ｂ  電力線通信ネットワークグループ
Ｃ  電力線通信ネットワークグループ
ａ１，ａ２，ａ３  モデム（電力線通信装置）
ｂ１，ｂ２，ｂ３  モデム（電力線通信装置）
ｃ１，ｃ２，ｃ３  モデム（電力線通信装置）
９  電力線
２０  送信部
３０  受信部
４０  制御部
ｆｉ  干渉周波数帯域
Ｌ  しきい値
Ｌ１  しきい値を超えた量
【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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【図９】
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【図１０】
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