(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を介し、端末の接続された複数の電力線モデムがＤＭＴ変復調方式によりデータ通信を行う電力線通信システムであって、
前記各電力線モデムは、前記端末からの入力データをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、
他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、
この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に通信品質を評価するトーン評価手段と、を備え、
前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの送信手段を設定するとともに、他の前記電力線モデムへ変更要求が含まれた変更前のトーンセットのマルチトーンデータにより通知することを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
電力線を介し、端末の接続された複数の電力線モデムがＤＭＴ変復調方式によりデータ通信を行う電力線通信システムであって、
前記各電力線モデムは、ハウスコードを設定し記憶するハウスコード設定記憶手段と、前記端末からの入力データおよび前記ハウスコード設定記憶手段によるハウスコードをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、
他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、
この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に
通信品質を評価して前記通信品質により、トーンセットの変更が必要な場合にトーンセットの変更を行う評価手段と、を備え、
前記受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる場合には、前記トーン評価手段による評価結果を無効とすることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項３】
他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、前記受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる回数が所定値を超えた場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの前記送信手段を設定するとともに、該電力線モデムと同じハウスコードを有する他の前記電力線モデムへ
変更要求が含まれた変更前のトーンセットのマルチトーンデータにより
通知することを特徴とする請求項２記載の電力線通信システム。
【請求項４】
該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードの値に基づいて使用するトーンセットを区分し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンセットをその区分毎に異なるように設定し、前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの前記送信手段を設定するとともに、同じハウスコードを有する他の前記電力線モデムへ
変更要求が含まれた変更前のトーンセットのマルチトーンデータにより通知することを特徴とする請求項２または請求項３記載の電力線通信システム。
【請求項５】
前記各電力線モデムは、新規に設置した場合にセットされる所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個の初期トーンと、このｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合にセットされるｍ個の新たなトーンを受信し、
ｍ個の新たなトーンにセットされた状態の既存の電力線モデムからなる電力線通信システムに、新規の前記電力線モデムを設置した場合には、既存の前記電力線モデムは新規の前記電力線モデムから送信された初期トーンを受信後、新規の電力線モデムへ前記ｍ個の新たなトーンをセットして送受信するように
前記初期トーンで通知することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の電力線通信システム。
【請求項６】
前記各電力線モデムが、
新たなトーンの通知を受信できなかった場合は、初期トーンを送信し、新たなトーンにセットされた状態の既存の前記電力線モデムはその初期トーンを受信した後、
前記新規に設置した電力線モデムからの前記初期トーンとみなして
送受信することを特徴とする請求項５記載の電力線通信システム。
【請求項７】
前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データが正常に復号できないことが検出され、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するトーン変更が増えた場合には、共通トーン数を増やすことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６記載の電力線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力線を介しＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ＭｕｌｔｉＴｏｎｅ）変復調方式によりデータ通信を行う電力線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コスト削減や既設の設備の有効利用のため、データ通信線を新たにひかずに、既存の電話線や電力線を利用して通信を行ない、家庭内の機器などを制御するような電力線通信に期待が集まっている。このようなデータ通信を主たる目的としていない既存の線路をデータ通信に使用する場合、さまざまなノイズが影響を及ぼし、特に電力線を利用する場合などでは、給電を目的に接続されているさまざまな電気機器がノイズ源となるため、ノイズ対策が不可欠である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電力線通信では、シングルキャリアによる通信が行われているため、シングルキャリアの通信用周波数に電力線からのノイズが被った場合には、通信できなくなるという問題点があった。
特に、電力線通信は、ビル、家庭、工場等における電力線を利用して通信を行うため、電力線に接続されている多種多様な電気機器からのノイズを考慮する必要があり、これらのノイズ対策が不可欠であった。
【０００４】
そこで、ノイズ対策として、複数のトーン（キャリアまたはサブキャリアともいう）を使用するＤＭＴ変復調方式が提案されているが、電力線上のノイズは特定の帯域に集中する場合があるため、ＤＭＴ変復調方式により、特定の周波数帯域に複数のトーンを密に集中させ、その周波数帯域にノイズが集中してしまうと、全てのトーンがノイズによって破壊され、通信ができなってしまうという問題点があった。
【０００５】
また、本出願人は、特願平１０−３５８５２９号、特願平１０−３７３８５２号、特願平１１−１９５７５５号により、ＤＭＴ変復調方式の電力線通信において、非常に広い周波数帯域で密に生成するＤＭＴ変復調方式のマルチトーンから等間隔で数個のトーンのみを選択し、選択されたトーンのみを使ってデータ転送を行うことにより、広い周波数帯域の中にトーンを分散させて通信し、特定の帯域に集中したノイズがある場合でも、通信が行えることを出願したが、この発明であっても事前にノイズの大きさや、他のシステムで使用している帯域を知る必要があり、また、想定する広い周波数帯域の全領域について判定することは、時間を要したり、高速な処理が可能なハードウエアを必要とするため、通信のオーバーヘッドが増えてしまったり、実現コストが高価になってしまうという問題点があった。
【０００６】
さらに、上述の２種類の電力線通信では、同時に一対の機器同士の通信のみ可能であり、Ｎ対の機器同士の通信が行えない、すなわち、ノイズの有る帯域を避けるためにトーンを変更する場合に、複数の全端末が確実にトーンの変更情報を受信できず、同時に同じトーンセットに移動できない場合に、変更情報を受信できない端末だけが、他の端末の使用するトーンを受信できなくなってしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ノイズが特定の位置に集中したり、他のシステムが特定の帯域をすでに通信に利用している場合でも、通信を行いながらノイズの有無を判定し、動的にノイズ等のある周波数帯域を避けることができ、安価かつ確実なデータ通信を実現できるＤＭＴ変復調方式の電力線通信システムを得ることを目的とする。
【０００８】
また、複数の機器同士のＮ対Ｎの通信を同時に行うことができるＤＭＴ変復調方式の電力線通信システムを得ることを目的とする。
【０００９】
さらに、集合住宅など、複数のシステムが隣接し、ハウスコードによりシステムを分割する場合に、複数のシステムが同時に伝送路を使用できるＤＭＴ変復調方式の電力線通信システムを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力線通信システムにおいては、電力線を介し、端末の接続された複数の電力線モデムがＤＭＴ変復調方式によりデータ通信を行う電力線通信システムであって、前記各電力線モデムは、前記端末からの入力データをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に通信品質を評価するトーン評価手段と、を備え、前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの送信手段を設定するとともに、他の前記電力線モデムへマルチトーンデータにより通知するものである。
【００１１】
また、電力線を介し、端末の接続された複数の電力線モデムがＤＭＴ変復調方式によりデータ通信を行う電力線通信システムであって、前記各電力線モデムは、ハウスコードを設定し記憶するハウスコード設定記憶手段と、前記端末からの入力データおよび前記ハウスコード設定記憶手段によるハウスコードをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に通信品質を評価するトーン評価手段と、を備え、前記受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる場合には、前記トーン評価手段による評価結果を無効とするものである。
【００１２】
さらに、他の前記電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、前記受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる回数が所定値を超えた場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの前記送信手段を設定するとともに、該電力線モデムと同じハウスコードを有する他の前記電力線モデムへマルチトーンデータにより通知するものである。
【００１３】
また、該電力線モデム内の前記ハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードの値に基づいて区分し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンセットをその区分毎に異なるように設定し、前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの前記送信手段を設定するとともに、同じ区分のハウスコードを有する他の前記電力線モデムへマルチトーンデータにより通知するものである。
【００１４】
また、前記各電力線モデムは、新規に設置した場合にセットされる所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個の初期トーンと、このｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合にセットされるｍ個の新たなトーンを受信し、ｍ個の新たなトーンにセットされた状態の既存の電力線モデムからなる電力線通信システムに、新規の前記電力線モデムを設置した場合には、既存の前記電力線モデムは新規の前記電力線モデムから送信された初期トーンを受信後、新規の電力線モデムへ前記ｍ個の新たなトーンをセットして送受信するように通知するものである。
【００１５】
また、前記各電力線モデムは、新規に設置した場合にセットされる所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個の初期トーンと、このｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合にセットされるｍ個の新たなトーンを受信し、ｍ個の新たなトーンにセットされた状態の既存の前記電力線モデムのうち、新たなトーンの通知を受信できなかった前記電力線モデムは初期トーンを送信し、新たなトーンにセットされた状態の既存の前記電力線モデムはその初期トーンを受信した後、初期トーンをセットしている前記電力線モデムへ新たなトーンをセットして送受信するように通知するものである。
【００１６】
また、前記トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データが正常に復号できないことが検出され、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するトーン変更が増えた場合には、共通トーン数を増やすものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である電力線通信システムの電力線モデムの構成図、図２はその電力線モデムのフレーミング回路によるフレーミング処理を示す図、図３はその電力線モデムのトーン選択器によるトーンセットを示す図、図４はその電力線モデムのトーン制御回路が予め用意しているトーンセットの組を示す図、図５はその電力線通信システムにおけるトーンセットのうちデフォルト時のトーンセットにノイズが被った場合を示す図である。
【００１８】
図６はその電力線通信システムにおけるデフォルト時のトーンポジションにノイズが被った場合のトーンポジションの変更を示す図、図７は従来の電力線通信におけるトーンセットがノイズでつぶされて、正常に受信できないレベルに達した場合の送信側のモデムと、受信側のモデムとの間におけるデータのやり取りを示す図、図８はこの発明の実施の形態１である電力線通信システムにおける送信側のモデムおよび受信側のモデムでのトーンセットの変更を示す図である。
【００１９】
図において、１００は電力線モデム、１１０は電力線モデム１００に接続された機器であり、以下の説明において、便宜上、端末とも表記することにする。１はフレーミング回路、２はＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）エンコーダ、３はトーン選択器、４は逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）、５はパラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）、６はディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ）であり、この１〜６により電力線モデム１００の送信系を構成し、送信手段を示す。
【００２０】
７は電力線、８は結合回路、９はノイズ測定器、１０はトーンセットおよびトーンポジションを制御するトーン制御回路であり、ノイズ測定器９およびトーン制御回路１０は評価手段を示す。
１１はデフレーミング回路、１２はＱＡＭデコーダ、１３はトーン選択器、１４はフーリエ変換回路（ＦＦＴ）、１５はシリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）、１６はアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）であり、この１１〜１６により電力線モデム１００の受信系を構成し、受信手段を示す。
【００２１】
なお、以上のように構成された電力線モデム１００には、この電力線モデム１００を介して送信データおよび受信データを電力線通信するエアコン、電子レンジ等の各種機器（図示せず）が接続され、また、電力線７には、この電力線モデム１００と同様に構成された他の電力線モデムが複数接続されており、電力線７および電力線モデム１００を介して、複数の各種機器が通信できるように構成されている。
【００２２】
次に、動作について説明する。
まず、電力線モデム１００の送信系の動作を説明する。
この電力線モデム１００に接続された端末から送信データが入力すると、フレーミング回路１がフレーミング処理を行って、ＱＡＭエンコーダ２へ出力する。
【００２３】
フレーミング回路１によるフレーミング処理については、図２に示すようにフレーミング回路１は、まず、送信データを複数のビット列に分割して、その分割したデータに、データノイズ測定に使用するプリアンブルと、受信装置側の電力線モデムから送信されてくる後述の各種要求コマンドに対する承認等の制御コードとを付加したフレームを生成する。尚、ここでは、送信データから１〜Ｎのフレームが生成されている。
【００２４】
ＱＡＭエンコーダ２では、フレーミング回路１によってフレーミング処理されたフレームをＱＡＭコード化して、ＤＭＴ変調方式の各トーンに同一フレームを符号化して、トーン選択器３へ出力する。ここで、この実施の形態１では、後述する所定のトーンセットを構成する３個のトーン全てに同一フレームを符号化する。
【００２５】
トーン選択器３では、トーン制御回路１０からのトーン選択情報に基づき、ＱＡＭエンコーダ２によって同一フレームが符号化されたＤＭＴ変調方式の３個のトーンを選択して、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）４へ出力する。
【００２６】
トーン選択器３によるトーンセットについては、図３に示すように、例えば、＃０〜＃９９のトーンを使用したＤＭＴ変復調方式の通信と周波数の面で互換性を保つため、所定周波数間隔（ここでは、便宜上、３０トーンとする）離れた、例えば＃０、＃３０、＃６０のトーンを基底トーンセットとして設定し、デフォルト時、すなわち初期状態においては、常に＃０、＃３０、＃６０のトーンセットを用いて送信することを示している。
【００２７】
逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）４では、トーン選択器３からＤＭＴ変復調方式の＃０、＃３０、＃６０の３個のトーンに符号化されたデータを逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、周波数軸データから時間軸データに変換してパラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）５へ出力する。
【００２８】
パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）５では、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）４から出力されたパラレルデータをシリアル変換して、ディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ）６へ出力し、ディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ）６はそのシリアルデータをアナログ変換して、結合回路８を介して電力線７上に送信し、この電力線７に接続された他の電力線モデム（図示せず）へデータを送る。
【００２９】
その結果、電力線７上には、図３に示すように、周波数軸上で周波数間隔が３０トーンである３個のトーンからなるマルチトーンに同一データが符号化されたマルチトーンデータが出力されて送信されることになる。
これにより、電力線７に接続された各種端末からのノイズがある周波数帯域に集中した場合でも、同一データを符号化した複数のトーンの周波数間隔が空いている分だけ、３個全てのトーンがノイズでつぶされる可能性が低く、通常の電力線通信と比べて電力線ノイズに強いデータ送信が可能になる。
【００３０】
次に、電力線モデムの受信系側の動作を説明する。
まず、図１では、便宜上、電力線７に接続された電力線モデム１００を１台しか示していないので、他の電力線モデムから送信されたデータを受信する電力線モデムの動作を、この図示されている電力線モデム１００を用いて説明する。
【００３１】
電力線モデム１００の受信系では、上述した送信系側の動作とは逆の動作を行う。すなわち、電力線結合回路８が、電力線７上から送信側の電力線モデムから送られてきた図３に示すような３個のトーンに同一データが符号化されたマルチトーンデータを取り込み、続いてアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１６がこのデータをディジタル変換し、さらに、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）１５がこのディジタル変換されたシリアルデータをパラレルデータに変換してフーリエ変換（ＦＦＴ）回路１４へ出力する。
【００３２】
フーリエ変換（ＦＦＴ）回路１４では、パラレルデータをフーリエ変換（ＦＦＴ）して、時間軸のマルチトーンデータを周波数軸のデータに変換して、トーン選択器１３およびノイズ測定器９へ出力する。
トーン選択器１３では、トーン制御回路１０によって指定された＃０、＃３０、＃６０の３個のトーンのデータを選択してＱＡＭデコーダ１２に出力し、ＱＡＭデコーダ１２は、各トーンからノイズが除去等された＃０、＃３０、＃６０の３個の各トーンの同一データをＱＡＭデコードして復号する。
【００３３】
そして、最後に、デフレーミング回路１１が、ＱＡＭデコードされたデータをデフレーミング処理することにより受信データを得て、この電力線モデム１００に接続されてデータを受信する端末へ出力する。
ここで、デフレーミング処理とは、フレーミング回路１によるフレーミング処理とは逆の処理で、ＱＡＭデコードされたデータであるフレームからプリアンブルと制御コードとを分離してデータフィールドのみを合成、すなわち受信データをもとの送信データの形に再構成する処理をいう。
【００３４】
ところで、ノイズ測定器９は、電力線モデム１００がデータを受信している間は、フーリエ変換（ＦＦＴ）回路１４からトーン選択器１３へ出力されたデータと同一のデータを受信し、符号化されている３個のトーンデータのノイズを測定し、その結果であるノイズ情報をトーン制御回路１０へ出力する。
【００３５】
ここで、ノイズ測定器９によるノイズ測定の方法について説明する。ノイズの測定を行うためには、通常、現在受信しているデータの期待値が必要となるが、データフィールドにおけるデータ内容は不明であり、ノイズ測定には使用できない。そこで、プリアンブル（図２参照）を利用して、使用中の各トーンのノイズ測定を行う。プリアンブルは、通常、同期や転送の始まりを示すために予め定められたデータが用いられるため、受信側ではどのようなデータが送られてくるかを知っており、ノイズ測定のための期待値として使用できる。このプリアンブルデータを使用してフレーム転送毎に使用中の各トーンのノイズ量を測定する。
なお、別の方法として、定期的にノイズ測定用のフレームを転送することにより、このノイズ測定用のフレームを利用して測定を行なうようにしてもよく、その他の方法でも勿論よい。
【００３６】
トーン制御回路１０は、ノイズ測定器９が測定したノイズ情報をもとに、データ通信中の相手である送信側の他の電力線モデムのトーン選択器３が選択している３個のトーンセットの変更が必要であるかどうかを判断し、必要であると判断した場合には、トーンポジション変更要求の送信制御コードをこの電力線モデム１００のフレーミング回路１へ伝える。また、データ通信相手である送信側の他の電力線モデムから送られてきた制御コード（以下、受信制御コードという）をデフレーミング回路１１から受け取り、トーンポジションの変更要求を受けた場合には、その可否を判断し、変更承認の制御コードをこの電力線モデムのフレーミング回路１へ伝える。
【００３７】
ここで、トーンセットとは、所定のトーンの中から（実施の形態１では、便宜上＃０〜＃１００としている）ｍ（ｍ≧２以上の自然数）個（実施の形態１では、便宜上３個としている）のトーンを選んで定義したものをいい、符号化されたデータを転送するための周波数帯域（トーン）の組(セット)である。
さらに、トーン制御回路１０は、トーンセットの変更が決まった場合には、そのトーンセットを、トーン選択情報として、この電力線モデム１００のトーン選択器３、トーン選択器１３へ伝える。
【００３８】
次に、トーン制御回路１０におけるトーンセットの変更方法について説明する。
まず、トーン制御回路１０が予め用意しているトーンセットの内容から説明する。トーン制御回路１０が予め用意しているトーンセットの組には、図４に示すように、＃０から＃９９までのうち、＃０を最初に、３０毎に間隔を空けた＃０，＃３０，＃６０をトーンセット1（基底）とし、トーンセット２（＃３０、＃６０、＃９０）、トーンセット３（＃６０、＃９０、＃２０）と、いずれも３０毎の間隔を空け（ただし、＃９９を超えた場合は、−１００する）、計１０組のセットを使用する。
デフォルト時にトーン制御回路１０は、基底のトーンセットである＃０、＃３０、＃６０の３個のトーンを選択して使用するようにトーン選択器３にトーン選択情報を送る。
【００３９】
トーンセットのうちデフォルト時のセットにノイズが被った場合、例えば図５に示すように、受信側の電力線モデムにおいて、電力線の使用環境により、デフォルト時のトーンセットである＃０、＃３０、＃６０のトーンの一部に電灯のインバータノイズ等が被った場合には、＃０、＃３０、＃６０のトーン全てに同一データが符号化されていても、＃０や＃３０では良好な復号ができず、トーン制御回路１０では、ノイズ測定器９からのノイズ情報に基づいて、トーンセットのうち低周波数側がノイズによる影響を受けてデータを復号できないものと判断し、トーンポジションの変更を行う。
【００４０】
図６はデフォルト時のトーンポジションにノイズが被った場合のトーンポジションの変更を示している。つまり、図３に示す＃０、＃３０、＃６０のデフォルト時のトーンセットの低周波数側がノイズによって影響をうけ、受信側でトーンセットの低周波数側、すなわち＃０からデータの復号が困難な場合には、まず、使用している電力線７の特性を考慮して、例えば、低周波側に帯域の広いノイズがあるものと判断し、トーンセットをデフォルト時のトーンセットの＃０、＃３０、＃６０から、トーンセットの＃３０、＃６０、＃９０に変更する。
【００４１】
すなわち、今回使用しているトーンセットのうち、ｎ＝２個のトーンは同じもの、すなわち、＃３０、＃６０を使用し、これに新たに所定周波数間隔３０を加算した＃９０のトーンを選択し、すなわち、＃３０、＃６０、＃９０のトーンセットに変更する。
【００４２】
これにより、使用するすべてのトーンに同じデータを乗せて転送を行えば、ノイズによって一つのまたは二つのトーンがつぶされても、残りのトーンで転送を継続しつつ、より通信環境のよいトーンポジションに動的に移動することができ、より確実なデータ転送を行うことが可能になる。
【００４３】
次に、トーンセットを変更する際の送信側の電力線モデムと、受信側の電力線モデムとの間におけるデータのやり取りを従来技術の場合と比較しながら説明する。
上述のように、この実施の形態１では、とりうるトーンセットをあらかじめ決めておき、送信側の電力線モデム、受信側の電力線モデムともに、その組み合わせをすべて共有している。また、使用する電力線７により、定常的に極力ノイズが少ないと思われるトーンセットをデフォルトとして決めておき、通信開始時は、必ずデフォルトのトーンセットから通信を行う。
【００４４】
通常、デフォルトのトーンセットでノイズの影響がない場合、一連のデータを転送するために複数フレームに分割されたデータは、同じトーンセットで順次転送されて行く。この際、受信側の電力線モデムは、フレームを受けるのみではなく、１〜数フレーム受信毎に正常にデータが受信されたことを示すＡＣＫ、またはエラーがあり正常にデータを受け取れなかったことを示すＮＡＣＫ等の情報を、フレーム中のデータフィールド等に乗せて受信状況を送信側へ伝えるため、受信側の電力線モデムから送信側の電力線モデムへも転送が行われる。
そして、現在のトーンポジションがノイズでつぶされて、良好に受信できないレベルに達した場合には、送信側へＮＡＣＫを返すようにする。
【００４５】
そこで、従来技術において、現在のトーンセットがノイズでつぶされて、正常に受信できないレベルに達した場合の送信側の電力線モデムと受信側の電力線モデムの間のデータのやり取りを簡単に説明する。
図７に示すように正常に受信できないレベルに達した場合には、受信側の電力線モデムは送信側の電力線モデムに対しＮＡＣＫを返す。この時、送信側の電力線モデムからの次の送信データは、前回のデータの再送となり、受信側の電力線モデムから送信側の電力線モデムに対しこのデータに対するＡＣＫが返るまで、同じデータを複数回送信する処理を行う。
【００４６】
次に、この実施の形態１において、現在のトーンセットがノイズでつぶされて、正常に受信できないレベルに達した場合の送信側の電力線モデムと受信側の電力線モデムとの間のデータのやり取りを説明する。
図８に示すように、データ転送中も現在使用中の各トーンについてノイズ測定器９がノイズの測定を行っており、トーン制御回路１０が、ノイズ測定器９からのトーンセット選択情報に基づいてデフォルトのトーンセットの周波数帯域にノイズがあり、通信が困難になってきたと判断した場合には、トーンセットの変更を行う。尚、トーン変更において、どのトーンセットに変更するかの判断については、上述した通りである。
【００４７】
図８に基づいて、送信側の電力線モデムおよび受信側の電力線モデムにおいてトーンセットの変更を行う際の処理の一例を説明する。但し、データの流れによらずデータ転送は、複数の端末間で双方向で行われるため、すべての端末にトーンセット変更要求発生の可能性があるが、ここでは、図８の受信側の電力線モデムで要求が発生したものとして説明する。
【００４８】
まず、ステップ（１）では、送信側の電力線モデムから受信側の電力線モデムへデフォルト時のトーンセットによりデータが送信され、受信側の電力線モデムのトーン制御回路１０がノイズ測定器９からのノイズ情報に基づき、デフォルト時のトーンセットでは通信が困難になってきたと判断した場合には、まず、受信側の電力線モデムでは、トーン制御回路１０が変更すべきトーンセットを決定して、送信制御コードにより、フレーミング回路１に伝える。受信側の電力線モデムのフレーミング回路１は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫデータの送信時に、そのフレーム中の制御コードフィールド（図２参照）に、トーンセット変更要求の制御コードを挿入する。
【００４９】
そして、ステップ（２）では、受信側の電力線モデムは、送信側の電力線モデムに対し、トーンセット変更要求が制御コードとして含まれたデータ（フレーム）を送信する。
次に、ステップ（３）において、送信側の電力線モデムでは、デフレーミング回路１１がフレーム中の制御コードフィールドの制御コードを受信フレームから分離して、トーン制御回路１０に伝える。トーン制御回路１０は、予め変更先として用意されているトーンセットを上述したように選択して、変更承認の制御コードを生成し、フレーミング回路１に伝える。送信側のフレーミング回路１は、次のデータ送信時に、そのフレーム中の制御コードフィールドに変更承認の制御コードを挿入する。
【００５０】
ステップ（４）において、送信側の電力線モデムは、受信側の電力線モデムに対し、変更承認が制御コードとして含まれたデータ（フレーム）を送信する。尚、この送信の際には、まだ、トーンセットの変更は行われておらず、デフォルト時のトーンセットにより送信が行われる。そして、その送信後、トーン制御回路１０は、以後の送受信を要求されたトーンセットで行うため、そのトーンセットをトーン選択器３、トーン選択器１３に伝える。
【００５１】
ステップ（５）において、受信側の電力線モデムでは、デフレーミング回路１１がフレーム中の制御コードフィールドの制御コードを受信フレームから分離して、トーン制御回路１０に伝える。トーン制御回路１０は、その制御コードにより送信側の電力線モデムでトーンセットの変更が承認されたことを確認して、以後の送受信を要求されたトーンセットで行うため、そのトーンセットをトーン選択器３、トーン選択器１３に伝える。
【００５２】
ステップ（６）において、受信側の電力線モデムでは、トーン選択器３が予め変更先として設定されているトーンセットを選択して、変更されたトーンセットにより、送信側の電力線モデムに対しＡＣＫまたはＮＡＣＫデータの送信を行う。尚、この場合、送信側の電力線モデムでは、すでに、トーン制御回路１０によりトーンセットが変更されており、トーン選択器１３が受信側の電力線モデムからの送信フレームを受信できる。
【００５３】
以上により、送信側の電力線モデム、受信側の電力線モデムともに、トーンセットの変更が行われ、以後のデータ転送は変更されたトーンセットで継続されることになる。
【００５４】
ここで、受信側の電力線モデムより送信された前記トーンセット変更要求が制御コードとして含まれたデータ（フレーム）を、送信側の電力線モデムが正しく受信できなかった場合について説明する。
送信側の電力線モデムがトーンセット変更要求を受信できなくても、次からの通信では、＃３０、＃６０、＃９０が使用される。トーンセット変更要求を受信できなかった送信側の電力線モデムは、＃０、＃３０、＃６０で受信するため、少なくとも、＃３０、＃６０のトーンのデータが受信可能である。そこで、通常の通信時には、この＃３０、＃６０のデータの制御コード内には現在使用しているトーンセットの番号もしくはトーン番号が記述されているため、トーンセット変更要求を受信できなかった送信側の電力線モデムはこれをみて、他の電力線モデムが＃３０、＃６０、＃９０を使用していることを知り、このトーンセットに変更する。
【００５５】
以上のように、ＤＭＴ変復調方式により所定のトーンセットを構成する各トーンに符号化した同一データを、受信側の電力線モデムで一部または全てのトーンから復号できない場合には、所定のトーンセットを構成する各トーンのうち少なくとも１つ以上のトーンを変更、すなわちトーンの周波数を変更するようにしたので、データを確実に復号することが可能になる。
【００５６】
また、トーンセットを変更する場合でも、デフォルト時の所定のトーンセットと比較すると、常に２つのトーンが共通しているので、ノイズの影響により受信側で確実に復号できるか否かは別として、その２つのトーンを使用して通信は可能であり、トーン設定を変更の際、その共通の２つのトーンにより通信を中断せずにトーンセットの変更ができる。
【００５７】
なお、この実施の形態１では、３個のトーンによりトーンセットを構成して説明したが、トーン数は３個に限定されるものではなく、４個あるいは５個のトーンによりトーンセットを構成しても、さらには６本以上のトーンによりトーンセットを構成してもよく、トーンセットを構成するトーンポジションの間隔も、３０トーン以外でもよいことはいうまでもない。
【００５８】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２である電力線通信システムの電力線モデムの構成図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。１７は各家庭毎に個別に設定されるハウスコードを記憶するハウスコード設定記憶手段であり、トーン制御回路１０内に設けられる。
【００５９】
次に、動作について説明する。
まず、マンション、団地等の集合住宅において、各家庭毎に決められたハウスコードをハウスコード設定記憶手段に記憶する。この記憶方法は、例えば、各端末が具備するディップスイッチを利用して設定する方法により行われる。
【００６０】
データ送信の動作について説明する。例えば、同一家庭内の１階の端末（以下、端末１という）と２階の端末（以下、端末２という）へデータを送信する場合には、端末１を接続した電力線モデム１００において、トーン制御回路１０内のハウスコード設定記憶手段１７からハウスコードを含む制御コードをフレ−ミング回路１へ入力し、端末１からの入力された送信データとともにフレーミング処理を行う。その後、ＱＡＭエンコーダ２から結合回路８を介して電力線７へデータを送信するまでの動作については上記実施の形態１と同様である。
【００６１】
次に、データ受信の動作について説明する。端末２の電力線モデムでは、端末１から送信されたデータを受信し、結合回路８からＱＡＭエンコーダ１２までの動作については、上記実施の形態１と同様であり、デフレ−ミング回路１１でデフレ−ミング処理した受信データのうち、制御コードをトーン制御回路１０へ入力する。そこで、ハウスコード設定記憶手段１７に記憶されているハウスコードと制御コード内のハウスコードを比較し、同一のハウスコードであれば、受信データを端末２に出力する。また、ト−ンセットの変更が必要であれば、行われる。この変更動作も上記実施の形態１と同様に行われる。
同一家庭内の他の端末同士のデータ通信においても、上述と同様に行われ、同一家庭内、すなわち、同一のハウスコードを有する電力線モデム間でデータの送受信が行われる。
【００６２】
次に、集合住宅等において、各家庭が隣接し、電力線７を介して近傍の別の家庭からの送信データが減衰せず、電力線モデムに入力した場合について、説明する。
上述の受信動作と同様に、別の家庭からの送信データを受信し、結合回路８からＱＡＭエンコーダ１２を介して、デフレ−ミング回路１１へ入力され、トーン制御回路１０において、ハウスコード設定記憶手段１７に記憶されたハウスコードと比較される。そこで、別の家庭には別のハウスコードが設定されているため、ハウスコードは一致しない。これにより、受信データは別のハウスコードを有するものであり、この家庭外からの送信データであると判断され、端末には出力されず、また、仮にト−ンセットの変更の必要があったとしても、変更動作が行われなわれず、別のハウスコードを有するシステム（家庭）の影響を受けることがない。
【００６３】
以上のように、この実施の形態２によれば、ハウスコードが異なるものは無効にしたので、隣家等の他のシステムのトーンセットの変更に影響されず、データ送受信に使用する周波数帯域を有効に使用できる。
【００６４】
実施の形態３．
図１０はこの発明の実施の形態３である電力線通信システムの電力線モデムのトーン制御回路のブロック図であり、トーン制御回路以外の構成は図９を流用する。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。１８はハウスコードが異なるデータを受信した回数をカウントし計数回路である。
【００６５】
次に、動作について説明する。データ送信の動作は、実施の形態２と同様であり、説明を省略し、データ受信の動作について説明する。
データを受信し、結合回路８からＱＡＭエンコーダ１２までの動作については、上記実施の形態１と同様であり、デフレ−ミング回路１１でデフレ−ミング処理した受信データのうち、制御コードをトーン制御回路１０へ入力する。そこで、ハウスコード設定記憶手段１７に記憶されているハウスコードと制御コード内のハウスコードを比較し、ハウスコードが同一である場合には、受信データが端末へ出力される。また、ト−ンセットの変更が必要であれば、上記実施の形態１と同様に変更動作が行われる。
【００６６】
一方、ハウスコードが異なり、別のハウスコードを有するシステム（家庭）からのデータを受信した場合には、計数回路１８により回数がカウントされるとともに、データが端末には出力されず、また、仮にト−ンセットの変更の必要があったとしても、変更動作が行われなわれない。
その後もデータを受信する毎に上記動作を行い、計数回路１８によりハウスコードが異なるデータを受信した回数が所定値、例えば２０回に達した場合には、この受信データのトーンセットの周波数帯域を異なるシステムが使用しているので、受信データと異なるトーンセットに変更する。トーンセットの変更動作は、実施の形態１と同様に行われる。
【００６７】
以上のように、隣接する別のハウスコードを有するシステム（家庭）で用いられているトーンセットと異なる周波数帯域を使用することになり、各システムから電力線を介して近隣の別のシステムへデータが漏れる場合であっても、データ通信に異なる周波数帯域を使用するため、互いに干渉することなく、有効に使用することができる。
【００６８】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、使用するトーンセットが、＃０〜＃９９のうち、＃０、＃３０、＃６０のトーンを基底トーンセットとして設定し、ノイズ対策やや近隣の別のハウスコードを有するシステム（家庭）で使用されているトーンセットを考慮し、３０毎の間隔を開け、トーンセットを移動するものを示したが、基底トーンセットや移動する間隔は、上記のやり方に限定されるものではない。別のやり方の一例を実施の形態４で説明する。
【００６９】
図１１はこの発明の実施の形態４である電力線通信システムのトーンセットを示す図である。なお、電力線通信システムの構成は上記実施の形態２または３と同様である。
次にトーンセットの設定について説明する。
まず、各電力線通信システムに設定されるハウスコードを任意の桁数の数字で構成し、ハウスコードの一桁目の数字０〜９に基づいて使用する周波数帯域を分ける。例えば、たとえば＃０〜１００のトーンうち、ハウスコードの下1桁が０の電力線通信システムでは、上記実施の形態１〜３と同様に＃０、＃３０、＃６０のトーンを基底トーン（図１１ではトーンセット１）とする。そして、ノイズ対策やハウスコードの末尾が同じ近隣の別のハウスコードを有するシステム（家庭）で使用されているトーンセットを考慮し、トーンセットを変更する場合には、３０毎の間隔を空け、トーンセット２の＃３０、＃６０、＃９０に変更し、以下同様にトーンセット３からトーンセット１０まで変更後、再びトーンセット１へ戻る。なお、トーンセットによるデータの送受信、トーンセットの変更の動作は、上記実施の形態２または３と同様である。
【００７０】
次に、ハウスコードの下1桁が１の電力線通信システムでは、＃１、＃３１、＃６１のトーンを基底トーン（図１１ではトーンセット１）とする。そして、ノイズ対策やハウスコードの末尾が同じ近隣の別のハウスコードを有するシステム（家庭）で使用されているトーンセットを考慮し、３０毎の間隔を空け、トーンセット２の＃３１、＃６１、＃９１に変更し、以下同様にトーンセット３からトーンセット１０まで変更後、再びトーンセット１へ戻る。なお、トーンセットによるデータの送受信、トーンセットの変更の動作は、上記実施の形態２または３と同様である。
【００７１】
以下、同様にハウスコードの下1桁が２の電力線通信システムでは、＃２、＃３２、＃６２のトーンを基底トーン（図１１ではトーンセット１）とし、トーンセット１からトーンセット１０まで変更後、再びトーンセット１へ戻る。
さらに、同様にハウスコードの下1桁が３の電力線通信システムでは、＃３、＃３３、＃６３のトーンを基底トーンとし、下1桁が４では、＃４、＃３４、＃６４、下1桁が５では、＃５、＃３５、＃６５、下1桁が６では、＃６、＃３６、＃６６、下1桁が７では、＃７、＃３７、＃６７、下1桁が８では、＃８、＃３８、＃６８、下1桁が９では、＃９、＃３９、＃６９のトーンを基底トーンとし、トーンセット１からトーンセット１０まで変更後、再びトーンセット１へ戻る。
【００７２】
以上のように、ハウスコード毎に使用するトーンセットを分割し、各システム毎に通信に使用される周波数帯域が異なるようにしたので、互いに干渉せずに、有効に使用できる。
なお、ハウスコード毎に使用するトーンセットを分割するやり方は、上記のトーンに限定されるものではない。
【００７３】
実施の形態５．
図１２はこの発明の実施の形態５である電力線通信システムの電力線モデムに接続された端末のデータ送信のタイムチャートを示す図である。図１３はこの端末間の送受信フレーム間隔を示す図であり、図面に向かって左から右の方向へ時間が経過する。図１２において、（１）は通常（既存）の端末が送信するフレーム、（２）は新規に設けられた端末が送信するデフォルト（初期状態）のフレーム、（３）は通常（既存）の端末が受信するフレーム、（４）は新規に設けられた端末が受信するフレームをそれぞれ示す。
なお、電力線通信システムの構成は上記実施の形態１、２、３または４と同様である。
【００７４】
次に、動作について説明する。
電力線モデム１００を介した端末間のデータ送受信は、電波法等によりフレームの間隔を４０ｍｓｅｃ以上空けることが規定されている。そこで、既存の端末において、ノイズ対策や近隣の別のハウスコードを有するシステム（家庭）で使用されているトーンセットを考慮してトーンセットを変更し、全端末がその変更したトーンセットでデータ送受信している場合にも、図１３に示すように各フレーム間で、４０ｍｓｅｃ以上の間隔を開けることが守られる。また、各端末を接続した電力線モデム１００のトーン選択器１０は、初期のトーンセット（基底）および変更後のトーンセットによるデータ受信が行えるようにトーン制御回路１０によりトーン選択器３、１３を制御する。
なお、トーンセットによるデータの送受信、トーンセットの変更の動作は、上記実施の形態１、２、３、４と同様である。
【００７５】
次に、初期のトーンセット（基底）からトーンセットが変更された状態でデータ送受信している電力線通信システムにおいて、そのシステム内の電力線モデム１００に新規に端末が接続された場合（以下、この端末を便宜上、「新規参入者」という）について、図１２を用いて説明する。
まず、既存の端末から、変更されたトーンセットでフレームＡが送信される。しかしながら、新規参入者は初期（デフォルト）のトーンセット（基底）に設定されており、既存の端末が使用しているトーンがわからず、フレームＡを受信できない。そして、適当なときにフレームＢ、フレームＣをデフォルトのトーンで送信する。但し、新規参入者単独では、デフォルトのトーンでの間隔の４０ｍｓｅｃを守る。
【００７６】
一方、既存の端末は、フレームＡおよびフレームＢの両フレームが受信可能であるが、フレームＡを受信し、受信後４０ｍｓｅｃ以内に新規参入者から送信されたフレームＢは受信許可になっていないので受信しない。その後、新規参入者から送信されたフレームＣは、フレームＡ受信後４０ｍｓｅｃ以上経過しているので、受信する。既存の全端末がこのフレームＣを受信することによって、新規参入者の存在を認識する。そこで、既存の端末のいずれかが初期のトーンセット（基底）によるフレームＤにより既存の端末が現在使用しているトーンセットを新規参入者へ通知する。新規参入者は、このフレームＤを受信することにより、既存の端末が使用しているトーンセットを知り、その後、新規参入者を含めた全端末でそのトーンセットによるフレームＥ以降のデータ通信が行われる。
【００７７】
なお、トーンセットによるデータの送受信、トーンセットの変更の動作は、上記実施の形態１、２、３、４と同様である。
また、フレームＡおよびフレームＢを同時に受信した場合には、変更後のトーンセットで送信されたフレームＡを優先して受信し、その後、上述と同様に新規参入者のトーンセットを変更し、新規参入者を含めた全端末でそのトーンセットでデータ通信を行うようにする。
さらに、この実施形態では、新規参入者による説明を行ったが、既存の端末において、周波数が広範囲にわたるノイズや、端末の取り外し等により他の端末とトーンセットの異なった端末が生じた場合であっても、上述と同様に行われ、他の端末と同じトーンセットでデータ通信を行えるようにする。
【００７８】
以上のように、現在の変更後のトーンセットとデフォルトのトーンセットの両方を受信し、受信側のフレーム同期は、最後のトーンセット受信の所定時間後に行い、同時に受信した場合は変更後のトーンセットを優先して受信し、トーンセットの異なった新規参入者または既存の端末が他の端末と同じトーンセットでデータ通信を行うようにしたので、端末の新規の追加・収納が簡単に行うことができ、また、既存の端末においてトーンセットの異なった端末が発生しても速やかに復帰することができる。
【００７９】
実施の形態６．
図１４はこの発明の実施の形態６である電力線通信システムのトーンセットを示す図である。なお、トーンセットによるデータの送受信、トーンセットの変更の動作は、上記実施の形態１、２、３、４と同様であり、トーンセットのトーン数やトーンセット変更時の変更前後の共通トーンは、トーン制御回路１０がトーン選択器３、トーン選択器１３を制御し、決定する。
【００８０】
次に、図１４を用いてトーンセット変更前後の共通トーンの数について説明する。まず、初期状態のトーンセット１は、＃０、＃３０、＃６０であり、ノイズにより次のトーンセット２へ変更する。トーンセット２は、＃６０、＃９０、＃１０となり、トーンセット１と共通のトーンは＃６０だけである。以下、同じようにトーンセット３からトーンセット５へ変更し、トーンセット１へ戻り、これを繰り返す。
【００８１】
しかしながら、共通のトーンがノイズでつぶれた場合には、トーンの変更先がわからない端末が発生する確率が高くなる。
そこで、ノイズの状況が悪く、変更が頻繁に発生する場合は、図１４のように変更前後の共通のトーン数を２つにしたほうが、確実に変更できる。
なお、この実施の形態では、全トーン数を３トーンとし、変更時には共通トーンを２トーンとするものを示したが、これらのトーン数にとらわれることなく、ノイズ等を考慮し、全トーン数および共通トーン数を設定してよいことはいうまでもない。
さらに、ノイズでつぶされるトーンが多い場合は、共通のトーンを増やすようにする。
【００８２】
以上のように、トーンセットのトーン変更前後において、共通トーンを用い、さらにノイズの多い劣悪な環境では、共通トーン数を多くすることにより、より確実にトーンセットの変更を伝達することができる。
【００８３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００８４】
各電力線モデムは、端末からの入力データをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、他の電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に通信品質を評価するトーン評価手段と、を備え、トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの送信手段を設定するとともに、他の電力線モデムへマルチトーンデータにより通知することにより、受信側の電力線モデムでは、データを確実に復号することができ、また、共通トーンにより通信を中断せずにトーンセットの変更が行え、さらに、複数の電力線モデムに接続される端末同士のＮ対Ｎの通信を同時に行うことができる。
【００８５】
また、各電力線モデムは、ハウスコードを設定し記憶するハウスコード設定記憶手段と、端末からの入力データおよびハウスコード設定記憶手段によるハウスコードをＤＭＴ変調方式により変調し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンをセットとし、各トーンに同一入力データを符号化したマルチトーンデータを送信する送信手段と、他の電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンから符号化データを復号する受信手段と、この受信手段により受信したマルチトーンデータを各トーン毎に通信品質を評価するトーン評価手段と、を備え、
受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内のハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる場合には、トーン評価手段による評価結果を無効とすることにより、ハウスコードの異なる隣家等の他のシステムの影響を受けることなく、データ送受信に用いる周波数帯域を使用できる。
【００８６】
さらに、他の電力線モデムから送信されたマルチトーンデータを受信し、受信手段により復号化したハウスコードが、該電力線モデム内のハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードと異なる回数が所定値を超えた場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの送信手段を設定するとともに、該電力線モデムと同じハウスコードを有する他の電力線モデムへマルチトーンデータにより通知することにより、ハウスコードの異なるシステム毎に通信に使用される周波数帯域が異なるようすることができ、ハウスコードの異なるシステム間で周波数帯域が干渉せずに、周波数帯域を有効に使用できる。
【００８７】
また、該電力線モデム内のハウスコード設定記憶手段に記憶されたハウスコードの値に基づいて区分し、所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個のトーンセットをその区分毎に異なるように設定し、トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合には、上記ｍ個のトーンからなるセットのうち、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するように、該電力線モデムの送信手段を設定するとともに、同じ区分のハウスコードを有する他の電力線モデムへマルチトーンデータにより通知することにより、区分されたハウスコード毎に異なるトーンセットを設定し、トーンセット変更時も各区分毎に異なるので、各システム毎に通信に使用される周波数帯域が異なり、互いに干渉せずに、周波数帯域を有効に使用できる。
【００８８】
また、各電力線モデムは、新規に設置した場合にセットされる所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個の初期トーンと、このｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合にセットされるｍ個の新たなトーンを受信し、ｍ個の新たなトーンにセットされた状態の既存の電力線モデムからなる電力線通信システムに、新規の電力線モデムを設置した場合には、既存の電力線モデムは新規の電力線モデムから送信された初期トーンを受信後、新規の電力線モデムへｍ個の新たなトーンをセットして送受信するように通知することにより、新規に電力線モデムを追加しても、速やかに、既存の電力線モデムの送受信に用いられているトーンセットで通信を行うことができるようになり、電力線モデムの追加が簡単に行える。
【００８９】
また、各電力線モデムは、新規に設置した場合にセットされる所定周波数間隔を空けたｍ（ｍ≧２の自然数）個の初期トーンと、このｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データを正常に復号できないことが検出された場合にセットされるｍ個の新たなトーンを受信し、ｍ個の新たなトーンにセットされた状態の既存の電力線モデムのうち、新たなトーンの通知を受信できなかった電力線モデムは初期トーンを送信し、新たなトーンにセットされた状態の既存の電力線モデムはその初期トーンを受信した後、初期トーンをセットしている電力線モデムへ新たなトーンをセットして送受信するように通知することにより、既存の電力線モデムのうち、新たなトーンの通知を受信できなかった電力線モデムが生じた場合でも、速やかに、既存の電力線モデムの送受信に用いられているトーンセットで通信を行うことができるようになる。
【００９０】
また、トーン評価手段により、ｍ個のうちの一部のトーンまたは全てのトーンにおいて符号化データが正常に復号できないことが検出され、少なくともｎ個（ｎ≧１の自然数）の共通トーンを含むｍ個の新たなトーンをセットとして送受信するトーン変更が増えた場合には、共通トーン数を増やすことにより、電力線上のノイズが多い等の劣悪な環境においても、より確実にトーンセットの変更を各電力線モデム間で伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムの電力線モデムの構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムの電力線モデムのフレーミング回路によるフレーミング処理を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムの電力線モデムのトーン選択器によるトーンセットを示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムの電力線モデムのトーン制御回路が予め用意しているトーンセットの組を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムにおけるトーンセットのうちデフォルト時のセットにノイズが被った場合を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムにおけるデフォルト時のトーンポジションにノイズが被った場合のトーンポジションの変更を示す図である。
【図７】  従来の電力線通信におけるトーンセットがノイズでつぶされて、正常に受信できないレベルに達した場合の送信側のモデムと、受信側のモデムとの間におけるデータのやり取りを示す図である。
【図８】  この発明の実施の形態１を示す電力線通信システムにおける送信側のモデムおよび受信側のモデムでのトーンセットの変更を示す図である。
【図９】  この発明の実施の形態２を示す電力線通信システムの電力線モデムの構成図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３を示す電力線通信システムの電力線モデムのトーン制御回路のブロック図である。
【図１１】  この発明の実施の形態４を示す電力線通信システムのトーンセットを示す図である。
【図１２】  この発明の実施の形態５を示す電力線通信システムの端末のデータ送信のタイムチャートを示す図である。
【図１３】  この発明の実施の形態５を示す電力線通信システムの端末間の送受信フレーム間隔を示す図である。
【図１４】  この発明の実施の形態６である電力線通信システムのトーンセットを示す図である。
【符号の説明】
１  フレーミング回路、  ２  ＱＡＭエンコーダ、  ３  トーン選択器、  ４逆フーリエ変換回路、  ５  パラレル−シリアル変換回路、  ６  ディジタル／アナログ変換回路、  ７  電力線、  ８  結合回路、  ９  ノイズ測定器、  １０  トーン制御回路、  １１  デフレーミング回路、  １２  ＱＡＭデコーダ、  １３  トーン選択器、  １４  フーリエ変換回路、  １５  シリアル−パラレル変換回路、  １６  アナログ／ディジタル変換回路、  １７  ハウスコード記憶手段、  １８  計数回路、  １００  電力線モデム、  １１０  端末。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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