CN101803220A - 通信装置、通信系统、通信方法、集成电路和电路模块 - Google Patents

通信装置、通信系统、通信方法、集成电路和电路模块 Download PDF

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CN101803220A CN200880108033A CN200880108033A CN101803220A CN 101803220 A CN101803220 A CN 101803220A CN 200880108033 A CN200880108033 A CN 200880108033A CN 200880108033 A CN200880108033 A CN 200880108033A CN 101803220 A CN101803220 A CN 101803220A
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Abstract

一种通过传送信道传送数据给另一个通信装置的通信装置，包括：显示多个通信速率的显示器；以及允许显示器显示通信速率的控制器。该控制器获取从另一个通信装置接收的第一通信速率，并且该第一通信速率是基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号。该控制器获取从另一个通信装置接收的第二通信速率，并且该第二通信速率是基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号。该控制器基于第一通信速率和第二通信速率计算多个通信速率。当多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示该多个通信速率。

Description

通信装置、通信系统、通信方法、集成电路和电路模块
技术领域
本发明涉及通信装置、通信系统、通信方法、集成电路和电路模块，其能够当在没有用于执行实际数据通信的通信装置的情况下、使用在电力线通信装置之间执行的传送信道估计的结果来估计有效通信速率时，改善有效通信速率的估计精度。
背景技术
诸如无线LAN或电力线通信网的通信网允许多个通信装置之间的通信。在电力线通信(PLC)的情况下，能采用PLC调制解调器等作为通信装置。使用了使用主通信装置来执行网络管理的方法、或者在从通信装置之间执行通信而不使用主通信装置的方法。通常，至少两个通信装置以任一方法互相通信。两个通信装置之间的通信性能取决于传送信道(在电力线通信的情况下是电力线)的状态。当存在导致传送信道的信号衰减的诸如噪声的电或电子因素时，通信性能可能恶化。在无线通信的情况下，由于诸如墙壁阻碍无线电波的物理因素所引起的信号衰减，通信性能也可能恶化。作为影响电力线通信的通信性能的电力线上的物理因素，存在示例性的由于线路分支而产生的信号的反射波导致的信号衰减、或者与另一个单相配线(即，聚集住宅的电力线的配电板的(L1相)/(L2相)配线)连接而导致的信号衰减。
在公知的电力线通信中，为了执行高性能通信、同时减小对信号的影响，执行测量通信装置间的传送信道的通信性能的传送信道估计，并且基于传送信道估计的结果，在通信装置之间使用常规的传送和接收音调图(tone map)来执行通信(例如，参见专利文献1和专利文献2)。可从自传送信道估计的结果获取的音调图中获得理论上的最佳通信速率。
将参考图9来描述在公知的电力线通信中执行传送信道估计的细节。
图9是图解从传送信道估计的结果中估计有效通信速率的方法的图。
在这个方法中，多次(12次)执行传送信道估计，从多次执行的传送信道估计的结果计算PHY速率的平均值，并且从PHY速率的平均值计算有效通信速率(TCP速率或UDP速率)。
PHY速率和有效通信速率之间的关系具有静态的特性。因此，一旦确定了PHY速率，便唯一地确定了有效通信速率。在图9所示的例子中，由于平均的PHY速率≈27Mbps，因此参考预定的关系来估计TCP速率≈13Mbps，以及UDP速率≈17Mbps。
[专利文献1]JP-A-2005-253047
[专利文献2]JP-A-11-163807
然而，公知的电力线通信存在的问题在于，当特定的家用电子设备等与电力线连接时，根据电力线的使用环境，电力线可能会在电力线通信网上产生与商用电源同步的周期性噪声。
图32是图解估计有效通信速率的公知估计过程的流程图。在图32所示的估计方法中，执行传送信道估计定义的多次(N次)，来获取传送信道估计的多个(N个)结果(PHY速率)，同时执行确定是否在预定的周期内返回传送信道估计的结果的传送信道估计的超时过程(步骤S1401)。随后，计算在步骤S1401中获取的多个(N个)PHY速率的平均值(步骤S1402)。
随后，将步骤S1402中获取的PHY速率的平均值设置为用于有效通信速率的估计的PHY速率(步骤S1403)。最后，从在步骤S1403中获取的用于有效通信速率的估计的PHY速率估计可行的通信速率(步骤S1404)。
然而，当特定的家用电子设备(例如，微波炉、烘干机、电清洁器等)通过电力线连接时，可能会在电力线通信网中出现该家用电子设备引起的噪声。通常出现与电力频率同步的周期性噪声。
当在与这个噪声同步地执行传送信道估计多次(N次)时，传送信道估计的结果(PHY速率)变得小于PHY速率的平均值。
因此，由于仅使用PHY速率的平均值而估计的有效通信速率值不同于在出现噪声的期间的通信装置之间的实际有效通信速率的值，不能令人满意地执行有噪声反射的有效通信速率估计。
特别地，基于连接至设备的实际通信装置(例如，个人计算机或IP电话)中的通信协议(例如，TCP)来执行通信。然而，当因为传送信道上的噪声而出现通信数据丢失时，根据将有效通信速率抑制到低的规则来执行通信。因此，当出现噪声时，出现的问题是：有效通信速率的估计值和测量值之间的差变大。
为了估计反映周期性噪声的有效通信速率，执行传送信道估计的时刻也很重要。在公知的传送信道估计中，由于在与出现周期性噪声的时刻不相关的时刻执行传送信道估计，因此通过传送信道估计获得的PHY速率的值不能充分地反映周期性噪声的出现。
在电力线通信网的结构中，连接电力线通信装置的位置(插座，outlet)是重要的。当在构建电力线通信网之前预先精确地估计电力线通信装置之间的有效通信速率时，有助于电力线通信网的构建工作。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种通信装置，其通过传送信道而将数据传送给另一个通信装置，该通信装置包括：显示多个通信速率的显示器；以及控制器，其获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，以及其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信系统，其中第一通信装置和第二通信装置通过传送信道互相传送数据，其中该第一通信装置包括：显示多个通信速率的显示器；以及第一控制器，其从第一通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，该第一控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，允许显示器显示所述多个通信速率，以及其中，该第二通信装置包括：第二通信单元，其从第一通信装置接收作为信号的数据；以及第二控制器，其传送基于所述预定信号和接收到的预定信号之间的差别的信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种由第一通信装置和第二通信装置通过传送信道来传送数据的通信方法，该方法包括：第一通信装置在第一时间通过传送信道传送第一预定信号给第二通信装置；第二通信装置从第一通信装置接收该第一预定信号；第二通信装置传送基于第一预定信号和接收到的第一预定信号之间的差别的第一通信速率；第一通信装置在不同于第一时间的第二时间通过传送信道传送第二预定信号给第二通信装置；第二通信装置从第一通信装置接收该第二预定信号；第二通信装置传送基于第二预定信号和接收到的第二预定信号之间的差别的第二通信速率；基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率；以及当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，显示所述多个通信速率。
根据本发明的另一方面，提供了一种集成电路，包括：通信单元，其与经由与传送信道对接的耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及控制器，其从该通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器输出所述多个通信速率。
根据本发明的另一方面，提供了一种电路模块，包括：与传送信道对接的耦合器；通信单元，其与经由该耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及控制器，其从该通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
根据本发明，通信装置获取通过在第一时间经由传送信道传送预定数据而获得的第一通信速率、以及通过在第二时间经由传送信道传送预定数据而获得的第二通信速率。当第二通信速率小于第一通信速率时，使用第二通信速率来估计数据的有效通信速率。因此，可以估计反映在传送信道上出现的噪声的有效通信速率。
附图说明
图1是图解通信装置通过传送信道传送通信数据给另一个通信装置的过程的说明图。
图2是图解根据本发明实施例的电力线通信装置的接收机的框图。
图3是图解接收机的均衡器输出的信号的分散(scatter)的图。
图4A是图解电力线通信装置的外观的透视图。
图4B是图解电力线通信装置的外观的前视图。
图4C是图解电力线通信装置的外观的后视图。
图5是图解电力线通信装置的硬件例子的框图。
图6是详细图解主IC附近的框图。
图7是用于从传送信道估计的结果中估计通信性能的特性图。
图8是图解传送信道的噪声对通信的影响的图。
图9是图解从传送信道估计的结果中估计有效通信速率的方法的图。
图10A是图解更精确地估计有效通信速率的整个方法的流程图。
图10B是详细图解由传送侧执行的传送信道估计的流程图。
图10C是详细图解由接收侧执行的传送信道估计的流程图。
图11是图解确定是否检测由传送信道估计的开始时刻的不同引起的周期性噪声的仿真的结果的图。
图12A是图解在电力频率是60Hz的情况下，周期性噪声的检测和执行传送信道估计的时刻的偏移时间之间的关系的图。
图12B是图解在电力频率是50Hz的情况下，周期性噪声的检测和执行传送信道估计的时刻的偏移时间之间的关系的图。
图13是图解连续地传送针对传送信道估计请求的帧和检测周期性噪声的方法的图。
图14是详细图解当连续地传送针对传送信道估计请求的帧时的传送信道估计的图。
图15是图解更精确地估计有效通信速率的整个方法的流程图。
图16是图解根据第二实施例的第一估计方法(估计方法1)的处理顺序的流程图。
图17是图解根据第二实施例的第二估计方法(估计方法2)的处理顺序的流程图。
图18是图解根据第二实施例的第三估计方法(估计方法3)的处理顺序的流程图。
图19是图解作为情况1的、当传送信道处于不良的状态、且因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子1。
图20是图解作为情况2的、当传送信道处于不良的状态、且因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子2。
图21是图解作为情况3的、当传送信道处于良好的状态、而噪声中的变化没有影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子。
图22是图解作为情况4的、当传送信道处于良好的状态、且因此噪声中的变化没有影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子。
图23是图解作为情况5的、当传送信道处于不良的状态、且因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子3。
图24是图解根据第三实施例的指示传送信道估计的结果的方法的处理顺序的流程图。
图25是图解在显示器的LED上指示通信速率的例子的图。
图26是图解传送信道估计的结果和在显示器中导通的LED的数目之间的关系的特性图。
图27A至27E是图解以时间顺序的形式可选地表示通过估计方法1和估计方法2所获得的传送信道估计的结果的例子的图。
图28A是解释单向传送信道估计的顺序的图。
图28B是解释单向传送信道估计的结果的图。
图29是图解根据第四实施例的双向传送信道估计的顺序的图。
图30A是图解双向传送信道估计的顺序的图。
图30B是图解双向传送信道估计的结果的图。
图31是图解根据第四实施例的指示传送信道估计的结果的方法的处理顺序的流程图。
图32是图解估计有效通信速率的公知估计过程的流程图。
具体实施方式
根据本发明的第一方面，通信装置通过传送信道而将数据传送给另一个通信装置。该通信装置包括：显示多个通信速率的显示器；以及控制器，其获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号。该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率。当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
根据本发明的第一方面，通信装置获取通过在第一时间经由传送信道传送预定信号而获得的第一通信速率、以及通过在第二时间经由传送信道传送预定信号而获得的第二通信速率。当第二通信速率小于第一通信速率时，采用多个通信速率来估计数据的有效通信速率。因此，可估计反映在传送信道上出现的噪声的有效通信速率。
第一方面中描述的发明的第二方面提供了该通信装置，其中，当多个通信速率之间的差小于预定值时，该控制器允许显示器显示该多个通信速率中的一个。
第一方面中描述的发明的第三方面提供了该通信装置，其中该控制器可以采用第一通信速率和第二通信速率计算数据的平均通信速率，并且允许显示器同时显示平均通信速率和小于平均通信速率的第二通信速率。
根据本发明的第三方面，采用平均通信速率和小于平均通信速率的第二通信速率来估计数据的通信速率。因此，可显示反映在传送信道上出现的噪声的通信速率。
第一至第三方面中任一个描述的发明的第四方面提供了该通信装置，其中该控制器允许显示器显示其中对第二通信速率进行加权的加权通信速率。
根据本发明的第四方面，对第二通信速率进行加权，以便估计数据的通信速率。因此，可显示反映在传送信道上出现的噪声的通信速率。
第三方面中描述的发明的第五方面提供了该通信装置，其中该控制器允许显示器显示其中将第二通信速率乘以预定数的加权通信速率。
根据本发明的第五方面，对第二通信速率乘以预定数，以便估计数据的有效通信速率。因此，可显示反映在传送信道上出现的噪声的通信速率。
第一至第五方面中任一个描述的发明的第六方面提供了该通信装置，其中该预定信号是通过对多个载波执行预定调制而获得的信号，以及其中，该第一和第二通信速率基于被进行了预定调制的信号之间的差别。
第三方面中描述的发明的第七方面提供了该通信装置，其中该控制器允许显示器显示平均通信速率、以及由表达式“第二通信速率+(平均通信速率-第二通信速率)/4”表示的通信速率。
根据本发明的第七方面，采用平均通信速率和小于平均通信速率的第二通信速率来确定用于有效通信速率估计的数据传送速率。因此，可显示反映在传送信道上出现的噪声的通信速率。
第一至第七方面中任一个描述的发明的第八方面提供了该通信装置，其中当传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器将通信速率设置为预定值。
第一方面中描述的发明的第九方面提供了该通信装置，其中当传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器在计算平均通信速率时不使用未接收到的通信速率。
第一方面中描述的发明的第十方面提供了该通信装置，其中该控制器可允许显示器显示包括第一通信速率和第二通信速率的多个通信速率的最大值和最小值。
第一至第十方面中任一个描述的发明的第十一方面提供了该通信装置，其中可为该传送信道提供具有预定周期的AC电压。
根据本发明的第十一方面，第一至第十方面中描述的本发明可应用于电力线通信。
第十一方面中描述的发明的第十二方面提供了该通信装置，进一步包括：基于AC电压的值是零的时刻来检测时刻的检测器。该控制器可基于该时刻来传送该预定信号。
根据本发明的第十二方面，通过请求与基于AC电压的值是零的时刻的时刻同步的传送信道估计，能够执行反映与该时刻同步出现的周期性噪声的影响的传送信道估计。因此，可估计反映在传送信道上出现的噪声的有效通信速率。
第十二方面中描述的发明的第十三方面提供了该通信装置，其中该控制器可连续传送该预定信号多于1次。
根据本发明的第十三方面，能够执行反映没有周期的噪声的传送信道估计。因此，可显示反映在传送信道上出现的噪声的通信速率。
第十三方面中描述的发明的第十四方面提供了该通信装置，其中该控制器基于AC电压的周期时间来确定该预定信号的传送次数。
根据第十四方面，能够根据AC电压的规范来执行传送信道估计。
根据本发明的第十五方面，提供了一种通信装置，其通过传送信道将数据传送给另一个通信装置，该通信装置包括：显示多个通信速率的显示器；以及控制器，其获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，当在第二时间将请求信号传送到另一个通信装置时获得该第二通信速率，该预定信号是通过传送信道从所述另一个通信装置接收的，基于该预定信号的该第二通信速率被传送给所述另一个通信装置，并且，从所述另一个通信装置接收与该请求信号对应的第二通信速率，其中该控制器基于第一通信速率和第二通信速率计算多个通信速率，以及其中，当多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示该多个通信速率。
根据本发明的第十六方面，提供了一种通信系统，其中第一通信装置和第二通信装置通过传送信道互相传送数据，其中该第一通信装置包括：显示多个通信速率的显示器；以及第一控制器，其从第一通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，该第一控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，允许显示器显示所述多个通信速率，以及其中，该第二通信装置包括：第二通信单元，其从第一通信装置接收作为信号的数据；以及第二控制器，其传送基于所述预定信号和接收到的预定信号之间的差别的信息。
根据本发明的第十七方面，提供了一种由第一通信装置和第二通信装置通过传送信道来传送数据的通信方法，该方法包括：第一通信装置在第一时间通过传送信道传送第一预定信号给第二通信装置；第二通信装置从第一通信装置接收该第一预定信号；第二通信装置传送基于第一预定信号和接收到的第一预定信号之间的差别的第一通信速率；第一通信装置在不同于第一时间的第二时间通过传送信道传送第二预定信号给第二通信装置；第二通信装置从第一通信装置接收该第二预定信号；第二通信装置传送基于第二预定信号和接收到的第二预定信号之间的差别的第二通信速率；基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率；以及当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，显示所述多个通信速率。
根据本发明的第十八方面，提供了一种集成电路，包括：通信单元，其与经由与传送信道对接的耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及控制器，其从该通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器输出所述多个通信速率。
根据本发明的第十九方面，提供了一种电路模块，包括：与传送信道对接的耦合器；通信单元，其与经由该耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及控制器，其从该通信单元获取第一通信速率、以及第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
(第一实施例)
在下文中将参考附图描述本发明的实施例。
图1是图解通信装置通过传送信道传送通信数据给另一个通信装置的过程的说明图。通信装置100通过传送信道103连接至电力线通信装置105。通信装置101通过传送信道104连接至电力线通信装置106。通信装置100和101例如为个人计算机或IP电话。此外，可以将电力线通信装置105和106以及通信装置100和101分别配置为单独的设备，并且也可以分别配置为集成的设备。可以将传送信道103和104配置为无线线路或有线线路。在有线线路的情况下，可以考虑EthernetTM线缆、同轴线缆等。此外，可以配置传送信道103和104来执行无线通信。在这个实施例中，使用EthernetTM线缆作为传送信道103和104。
电力线通信装置105和106通过传送信道102互相连接。在这个实施例中，使用电力线作为传送信道102。
当通信装置100传送通信数据给通信装置101时，电力线通信装置105将传送信道估计请求传送给电力线通信装置106。接收传送信道估计请求的电力线通信装置106计算音调图，将最优的音调图作为回复传送给电力线通信装置105，并在其中存储所述最优的音调图。从电力线通信装置106接收最优的音调图的电力线通信装置105使用最优的音调图来调制从通信装置100传送的通信数据，并将调制的通信数据通过传送信道102传送给电力线通信装置106。电力线通信装置106使用最优的音调图来解调通信数据，并将解调后的通信数据传送给通信装置101。
图2是图解根据本发明的这个实施例的电力线通信装置106的接收机的框图。此外，电力线通信装置105传送信号。
在图2中，A/D转换器510将模拟信号转换为数字信号。复小波变换器520对接收信号执行小波变换，以生成同相信号和正交信号。载波检测器530检测传送设备传送的传送信号。同步电路540同步接收信号。均衡器550校正由于传送信道的影响引起的失真信号。噪声检测器560利用被进行了复小波变换的信号，来检测在每个子载波带中是否存在窄带噪声。传送信道估计器570利用从均衡器550输出的信号、以及有关是否存在从噪声检测器输出的窄带噪声的信息，来确定在传送设备中的码元映射器中的每个子载波中使用的初级调制。确定器580利用从均衡器550输出的信号来执行确定过程。
将参考图1至3来描述以这种方式配置的电力线通信装置106的接收机的操作。
一旦传送了传送信道估计请求，电力线通信装置105传送一个帧给电力线通信装置106，该帧具有包含用于传送信道估计请求的信号和使用所有载波的信号的结构。
在图2中，A/D转换器510将模拟接收信号转换为数字信号，并且复小波变换器520对所接收的数字信号进行小波变换。载波检测器530检测从电力线通信装置105传送的信号，并且，同步电路540调整复小波变换器520的小波变换定时，以便利用前同步信号而与接收信号进行同步。均衡器550消除对传送信道的影响，并且，噪声检测器560检测在可用频带中存在的窄带噪声。传送信道估计器570估计传送信道的状态，以确定在传送设备中使用的码元映射器的初级调制方法，并且，确定器580利用从均衡器550输出的信号来执行确定过程。
图3是图解从接收机的均衡器输出的信号的分散的图。在图3中示出了当利用传送设备的码元映射器选择的所有子载波2PAM时、从接收机的均衡器输出的分散(针对所有子载波)。一旦执行常规的传送信道估计，电力线通信装置105传送通过2PAM对用于传送信道估计请求的帧中的所有子载波进行调制而形成的信号。电力线通信装置106的传送信道估计器570测量CINR(载波功率对(干扰加噪声)功率比)，作为具有从信号点布置分散的噪声量(在2PAM±1的情况下)。传送信道估计器570利用在每个子载波中测量的CINR来选择在每个子载波中使用的初级调制(例如，16PAM、8PAM等)，并通知电力线通信装置105。这样的过程是在收发机设备中通常执行的传送信道估计。
这里，由每个子载波的初级调制类型确定的对应通信速率所形成的图(map)是音调图。
电力线通信装置105生成传送信道估计请求，并等待电力线通信装置106的回复，直到超时为止。当通知了该回复时，在下面描述的传送信道结果存储器340b中存储所通知的新音调图。可选地，当没有从电力线通信装置106通知回复时，使用先前的音调图。此外，当没有通知回复时，将通信性能测量的结果记录为测量失败，即，PHY速率＝0。这个结果被视为下面描述的PHY速率的一个静态处理数据。PHY速率表示能通过传送信道传送实际数据的最大通信速率。连同电力线，可将同轴线缆或其它对线(pair wire)作为传送信道102。
图4A至4C是图解电力线通信装置105(106)的外观的图。图4A是图解电力线通信装置的外观的透视图。图4B是图解电力线通信装置的外观的前视图。图4C是图解电力线通信装置的外观的后视图。图4A至4C所示的电力线通信装置105(106)包括箱体201。如图4A和4B所示，在箱体201的前表面上形成了包含LED(发光二极管)205A、205B和205C的显示器205。如图4C所示，在箱体201的后表面上形成了电源连接器202、诸如RJ45的LAN(局域网)网口203、以及用于切换操作模式的开关204等等。电力线缆(未在图4A至4C中示出)连接到电源连接器202，并且LAN线缆(在图4A至4C中未示出)连接到网口203。此外，在电力线通信装置105(106)中，可进一步提供Dsub(D-subminiature)连接器，以与Dsub线缆连接。当然，可以提供公知的连接器等。此外，可以用能够表示颜色的一个LED取代多个LED，而且，可以将通信速率等显示在液晶显示器或EL显示器上。
图5是图解电力线通信装置105(106)的硬件例子的框图。如图5所示，电力线通信装置105(106)包括电路模块300和开关电源301。例如，开关电源301提供各种类型的电压(例如，+1.2V，+3.3V或+12V)给电路模块300，并且开关电源301被配置为包括开关变压器和DC-DC转换器(全部未示出)。
电路模块300包括主IC(集成电路)310、AFE IC(模拟前端集成电路)320、EthernetTM PHY IC(物理层集成电路)330、存储器340、低通滤波器(LPF)351、驱动器IC 352、带通滤波器(BPF)360、以及耦合器370。开关电源301和耦合器370连接到电源连接器202，并且，也通过电力线缆302、电源插头303和插座304连接到传送信道102。主IC 310作为执行电力线通信的控制电路。
主IC 310包括CPU(中央处理单元)311、PLC MAC(电力线通信媒体访问控制层)块312、以及PLC PHY(电力线通信物理层)块313。CPU 311安装了32位RISC(精简指令集计算机)处理器。PLC MAC块312管理传送信号和接收信号的MAC层(媒体访问控制层)，并且PLC PHY块313管理传送信号和接收信号的PHY层(物理层)。AFE IC 320包括DA转换器(DAC：D/A转换器)321、AD转换器(ADC：A/D转换器)322、以及可变增益放大器(VGA：可变增益放大器)323。耦合器370包括线圈变压器371和耦合电容器372a和372b。此外，CPU 311利用存储在存储器311中的数据来控制PLC MAC块312和PLC PHY块313的操作，并也控制整个电力线通信装置105(106)。
如下执行在电力线通信装置105(106)之间执行的通信。即，将从网口203输入的通信装置100和101的通信数据通过EthernetTM PHY IC 330传送给主IC 310，并且，通过数字信号处理生成数字传送信号。AFE IC 320的DA转换器(DAC)321将生成的数字传送信号转换为模拟信号，并且将该模拟信号通过低通滤波器351、驱动器IC 352、耦合器370、电源连接器202、电力线缆302、电源插头303和插座304输出给传送信道102。
从传送信道102接收的信号通过耦合器370传送给带通滤波器360，AFEIC 320的可变增益放大器(VGA)323对其进行增益调整，并且，AD转换器(ADC)322将其转换为数字信号。将转换后的数字信号传送给主IC 310，并通过数字信号处理将其转换为数字数据。转换后的数字数据通过EthernetTM PHYIC 330从网口203输出。
电力线通信装置105(106)通过OFDM(正交频分多路复用)方法等，利用多个子载波执行多载波通信。主要由PLC PHY块313执行将传送数据转换为OFDM传送信号、以及将OFDM接收信号转换为接收数据的数字处理。
AC电压处理器380连接至电源连接器202和耦合器370之间的传送信道，并且也连接至在下面描述的主IC 310中提供的过零点检测电路401。AC电压处理器380执行过零点检测电路401的操作所需的AC电压的模拟信号处理。
图6是详细图解主IC附近的框图。图6所示的电力线通信装置105的结构与电力线通信装置106的结构相同。这里，将描述电力线通信装置105作为例子。
除了上述的CPU 311、PLC MAC块312和PLC PHY块313之外，主IC310还包括过零点检测电路401和UART(通用异步收发器)310a。CPU 311也管理过零点检测电路401和UART 310a。过零点检测电路401检测提供给传送信道102的商用电源的AC电源波形(即，在由50Hz或60Hz的正弦波形构成的AC波形)中的电压的过零点(或者过零点附近的点)。过零点检测电路连接至AC电压处理器380。与过零点(或者过零点附近的点)同步地执行传送信道估计。UART 310a是一种串行接口，并且连接到外部设备(例如，个人计算机等)。UART 310a将从CPU 311传送的并行信号转换为串行信号并且，具有将从外部设备传送的串行信号转换为并行信号的功能。
EthernetTM PHY IC 330包括EthernetTM收发器330a。EthernetTM收发器控制电力线通信装置105和通信装置100之间的通信。电力线通信装置106和通信装置101之间的关系与电力线通信装置105和通信装置100之间的关系相同。
存储器340包括设备管理表340a和传送信道估计结果存储器340b。特别地，使用闪存等作为存储器340。设备管理表340a存储与连接至电力线通信网络的另一个电力线通信装置相关的信息(通信对端的电力线通信装置的MAC地址和ID)。传送信道估计结果存储器340b存储传送音调图、传送PHY速率、接收音调图、以及接收PHY速率。
这里，传送音调图是指由电力线通信装置105计算的音调图，该电力线通信装置105从通信对端的电力线通信装置106接收回复该传送信道估计请求的传送信道估计请求。传送PHY速率是指从通信对端的电力线通信装置106传送的数据的PHY速率。接收传送信道估计请求的电力线通信装置105连同传送的音调图一起同时计算传送PHY速率。传送音调图和传送PHY速率被传送给通信对端的电力线通信装置106，并也被存储在接收传送信道估计请求的电力线通信装置105中。传送给通信对端的电力线通信装置106的传送音调图和传送PHY速率被存储在通信对端的电力线通信装置106中，作为接收音调图和接收PHY速率。CPU 311计算传送音调图和传送PHY速率。CPU 311将所计算的传送音调图和传送PHY速率存储在传送信道估计结果存储器340b中。
提供了开关400，以指示开始电力线通信装置105和106之间的传送信道估计。当导通开关400时，传送用于开始传送信道估计的信号给CPU 311。当识别出该信号时，CPU 311执行传送信道估计请求，以便传送用于该传送信道估计请求的帧给电力线通信装置106。
开始传送信道估计的单元不限于上述开关。例如，当将电源插头303插入插座304中时，可同时开始传送信道估计。
PLC MAC块312包括EthernetTM接收队列312a、EthernetTM传送队列312b、EthernetTM控制器312c、PLC接收队列312d、PLC传送队列312e和PLC控制器312f。
PLC PHY块313包括PLC收发器313a和纠错电路313b。
EthernetTM接收队列312a顺序地存储从通信装置100(101)接收的通信数据。EthernetTM控制器312f首先将先前存储的通信数据传送给PLC传送队列312e，并将其存储在PLC传送队列312e中。PLC控制器312f首先将先前存储在PLC传送队列312e中的通信数据传送给PLC PHY块313。
纠错电路313b将附加数据(纠错码)附加到从PLC传送队列312e传送给PLC PHY块313的通信数据中。附加纠错码的原因是：根据预先附加到通信数据的纠错码而检测通信数据的错误，以便校正当由于在传送信道102上出现的噪声而发生传送故障时的通信错误。
由纠错电路313b附加了纠错码的通信数据被传送给PLC收发器313a。PLC收发器313a调制通信数据。基于上述的传送(接收)音调图执行调制。调制后的通信数据被传送给AFE IC 320。
PLC收发器313a解调从AFE IC 320传送的通信数据。基于上述的传送(接收)音调图执行解调。解调后的通信数据被传送给纠错电路313b。纠错电路313b校正通信数据的错误。校正后的通信数据被传送给PLC MAC块312。PLC接收队列312d顺序地存储由PLC PHY块313处理的通信数据。PLC控制器312f以先前存储的顺序，首先传送存储在PLC接收队列312d中的通信数据给EthernetTM传送队列312b。EthernetTM控制器312c以先前存储的顺序，首先传送存储在EthernetTM传送队列312b中的通信数据给EthernetTM PHY IC330。
接着，将描述根据传送信道估计的结果来估计通信性能的方法。这里，将描述电力线通信装置105从电力线通信装置106接收针对传送信道估计请求的帧的情况。此外，电力线通信装置105的结构与电力线通信装置106的结构相同。
当接收到针对传送信道估计请求的帧时，电力线通信装置105计算PHY速率。当通过传送信道102传送针对传送信道估计请求的帧时，电力线通信装置105接收受在传送信道102上出现的噪声或阻抗影响的针对传送信道估计请求的帧。理论上，利用受传送信道102上出现的噪声或阻抗影响的针对传送信道估计请求的帧，来获取PHY速率。
图7是用于从传送信道估计结果中估计通信性能的特性图。横轴表示电力线通信装置105的信号衰减量(db)，并且纵轴表示通信速速率(Mbps)。特性图显示了衰减特性与PHY速率间的关系、衰减特性与UDP速率间的关系、以及衰减特性与TCP速率间的关系。TCP速率被视为有效的通信速率。
TCP速率是：当多个通信装置通过电力线通信装置互相连接并且在通信装置间建立了TCP(传送控制协议)连接时，进行通信而无数据丢失的最大通信速率。
UDP速率是：当多个通信装置通过电力线通信装置互相连接并且在通信装置间建立了UDP(用户数据报协议)连接时，进行通信而无数据丢失的最大通信速率。
在这个实施例中，由于采用了TCP通信协议，因此将TCP速率作为有效通信速率。此外，当采用UDP通信协议时，则将UDP速率作为有效通信速率。
电力线通信装置105将特性图存储在存储器340中。PHY速率和UDP速率间的关系、以及PHY速率和TCP速率间的关系分别具有静态的特性。因此，当通过传送信道估计来在理论上获取PHY速率时，CPU 311能参考这个特性图测量UDP速率和TCP速率。
例如，在情况[2]中，PHY速率≈50Mbps，因此估计TCP速率≈30Mbps。在情况[1]中，PHY速率≈10Mbps，因此估计TCP速率≈8Mbps。然而，本发明不被限定于上述的特性图。可以定义PHY速率、TCP速率和UDP速率间的函数，并且可以将该函数存储在存储器340中以便估计有效通信速率。此外，可以以表的方式表示PHY速率、TCP速率和UDP速率间的关系，并且，可以将该表存储在存储器340中以便估计有效通信速率。
利用这个方法，即使当在通信装置100和101间没有执行实际的通信时，也可估计电力线通信装置105和106间的有效通信速率。
图8是图解传送信道噪声对通信的影响的图。在日本使用的两种类型的电力频率是50Hz和60Hz。50Hz的一半周期大约为10毫秒，60Hz的一半周期大约为8.3毫秒。在某些情况下，产生与电力频率或一半周期同步的噪声的家用电子设备出现在传送信道102上。图8显示了当存在产生与一半周期同步的噪声的家用电子设备时的噪声和电力频率间的关系。
当打开开关400、并且电力线通信装置106生成和传送传送信道估计请求给电力线通信装置105时，针对传送信道估计请求的帧被传送给通信对端的电力线通信装置106(105)。CPU 311生成针对传送信道估计请求的帧，并通过PLC传送队列312e、PLC PHY块、AFE IC和传送信道102将其传送给电力线通信装置105。
针对传送信道估计请求的帧包括前同步码、帧控制(FC)和有效载荷。前同步码是用于所传送或接收的码元的同步的帧。在图8所示的例子中，前同步码具有大约0.1毫秒的帧长。FC是包含与传送源和传送目的地的电力线通信装置有关的地址信息(MAC地址，IP地址等)、或者下面描述的有效载荷所需的信息的帧。在图8所示的例子中，FC具有大约0.1毫秒的帧长。有效载荷是用于存储实际数据的帧。在图8所示的例子中，有效载荷具有大约1毫秒的帧长。针对传送信道估计请求的帧的帧长是3个帧的长度之和并且大约是1.2毫秒。
如图8所示，周期[1]是在针对传送信道估计请求的帧的传送周期内产生周期性噪声的间隔。周期[2]是在针对传送信道估计请求的帧的传送周期内没有产生周期性噪声的间隔。
周期性噪声与商用电源的AC波形中的电压的过零点(或者过零点附近的点)同步地出现。周期性噪声具有矩形包络，并且没有出现噪声的部分的电压电平是0。此外，根据每个国家的规范，AC波形的频率是不同的。因此，周期性噪声的形状不限于矩形的形式。
在周期[1]中，由于周期性噪声而引起信号失真(信噪比恶化)，因此通信性能可能由于周期性噪声的出现恶化。
当仅使用与周期[2]相关的传送信道估计的结果来创建音调图时，该音调图在周期[1]中不是合适的音调图。因此，由于出现重传，通信速率可能恶化。是否与周期性噪声交迭取决于针对传送信道估计请求的帧的传送时刻。由于该原因，当仅使用与周期[2]相关的PHY速率来估计有效通信速率时，出现的问题是：没有反映周期[1]的状态。
图9是图解从传送信道估计的结果中估计有效通信速率的方法的图。
除了上述的从PHY速率的平均值中估计有效通信速率的方法，还可以考虑使用从传送信道估计的结果中估计有效通信速率的方法。如图9所示，CPU
311从由多次(12次)传送信道估计所计算的多个(12个)PHY速率中计算有效通信速率，并将其存储在传送信道估计结果存储器340b中，参考图7的特性图，从所计算的多个(12个)有效通信速率计算有效通信速率的平均值，并将该平均值设置为估计的有效通信速率。在图9的例子中，估计的有效通信速率的平均值大约为11.2Mbps，其为TCP速率。
CPU 311允许显示器205显示通过上述方法计算的所请求的有效通信速率。当使用LED显示有效通信速率时，可以改变与有效通信速率值相关的发光的LED的数目，或者可以改变LED发出的颜色。
有效通信速率可以显示在与通信装置100或UART 310a相连接的外部设备上。当使用诸如液晶显示器或EL显示器的外部设备显示有效通信速率时，可以没有任何变化地显示有效通信速率值。上述的传送信道估计的次数不限于12次。
图10A是图解更精确地估计有效通信速率的整个方法的流程图。图10B是详细图解传送侧执行的传送信道估计的流程图。图10C是详细图解接收侧执行的传送信道估计的流程图。
在图10A所示的传送信道估计方法中，CPU 311在执行传送信道估计的超时过程时执行传送信道估计定义的多次(12次)，以便获取多个传送信道估计结果(PHY速率)(步骤S801)。随后，CPU 311从在步骤S801所获取的多个(12个)PHY速率中计算平均值和最小值(这是步骤S802)。
随后，CPU 311利用在步骤S802所获取的PHY速率的平均值和最小值来计算用于有效通信速率估计的PHY速率(这是步骤S803)。
在图10A的例子中，使用小于多个(12个)PHY速率的平均值的值，作为用于有效通信速率估计的PHY速率。特别地，由表达式<最小值+(平均值-最小值)/4>定义PHY速率。在这个表达式中，考虑这样的流程控制操作，通过其，当由于在传送信道102上出现周期性噪声而引起的通信数据丢失发生时，TCP将通信速率约束为低。此外，能使得实际通信值和估计值之间的差较小。通过使用小于PHY速率的平均值的值作为用于估计有效通信速率的PHY速率，即使当在传送信道上出现周期性噪声时，也可更精确地估计有效通信速率。
计算用于估计有效通信速率的PHY速率的方法不被限定于上述方法。可以使用小于平均值的值而不是平均值。可选地，可以将最小值乘以用于加权的实数。
最后，CPU 311参考图7的特性图，从用于在步骤S803所计算的有效通信速率估计的PHY速率中估计实际的通信速率(步骤S804)。
通过计算反映PHY速率的最小值的有效通信速率，可更精确地估计有效通信速率。
接着，将参考图10B和10C详细地描述传送信道估计。在图1所示的例子中，图10B显示了电力线通信装置105的处理流程，图10C显示了电力线通信装置106的处理流程。
首先，将参考图10B描述作为传送侧的电力线通信装置105的处理流程。CPU 311将针对传送信道估计请求的帧的传送次数n定义为n＝0(步骤S811)。接着，过零点检测电路401检测提供给传送信道102的商用电源的AC电源波形(即，由50Hz或60Hz的正弦波形构成的AC波形)中的电压的过零点(或者过零点附近的点)(步骤S812)。取决于每个国家的规范，AC波形的频率是不同的。
接着，第一定时器定义传送信道估计的实际周期(步骤S813)。在主IC 310中提供了第一定时器(未示出)。当第一定时器定义传送信道估计的实际周期时，CPU 311开始传送信道估计(步骤S813)。CPU 311与过零点检测电路401所检测的过零点(或者过零点附近的点)同步地传送针对传送信道估计请求的帧给电力线通信装置106(步骤S814)。当CPU 311传送针对传送信道估计请求的帧时，重置第二定时器。在主IC 310中提供的第二定时器定义针对电力线通信装置106传送的传送信道估计结果的接收周期(步骤S815)。在步骤S816，CPU 311确定是否接收从电力线通信装置106传送的传送信道估计的结果(见步骤S845)。当CPU 311接收到传送信道估计的结果时，CPU 311将传送信道估计的结果存储在传送信道估计结果存储器340b中(步骤S817)。接着，CPU 311确定传送信道估计的接收周期是否过期(步骤S820)。当接收周期过期时，将传送次数n的值更新为n＝n+1(步骤S821)。接着，CPU 311确定传送次数n的值是否小于预定的传送次数N(在这个实施例中，N＝12)(步骤S822)。当传送次数n小于传送次数N时，过程返回到步骤S813。随后，CPU311重复地执行上述相同的过程，直到满足步骤S822的条件为止。
可选地，当没有接收到传送信道估计的结果时，等待通信对端的电力线通信装置106(105)传送的传送信道估计的结果，直到第二定时器定义的接收周期过期为止(步骤S818)。当接收周期为止而没有接收到传送信道估计的结果时，在传送信道估计结果存储器340b中将传送信道估计结果存储为PHY速率＝0Mbps(或者很小的值或负值)(步骤S819)。
接着，将参考图10C描述作为接收侧的电力线通信装置106的处理流程。当从电力线通信装置105传送针对传送信道估计的帧时(参见步骤S814)，CPU311接收针对传送信道估计的帧。随后，CPU 311将针对传送信道估计的帧的接收次数n定义为n＝0(步骤S852)。随后，CPU 311基于所接收的针对传送信道估计的帧，来计算用于通信装置间的调制和解调的音调图和PHY速率(步骤S853)。随后，CPU 311将在步骤S853中计算的音调图和PHY速率的结果传送给作为传送侧的电力线通信装置105(步骤S854)。随后，CPU 311将计算的音调图和PHY速率的结果存储在传送信道估计结果存储器340b中(步骤S855)。随后，将针对传送信道估计的帧的接收次数n更新为n＝n+1。最后，CPU 311确定接收次数n的值是否满足条件n＞N(其中N是与预定的接收次数的值相同的值)。CPU 311重复执行上述相同的过程直到满足条件为止(步骤S857)。
图11是图解确定是否检测到由传送信道估计的开始时间的不同引起的周期性噪声的仿真的结果的图。是否检测到周期性噪声取决于执行传送信道估计的时刻是否与发生周期性噪声的时刻相同。这个仿真计算用于确定执行传送信道估计的时刻是否与发生周期性噪声的时刻相同的参数，并且也计算结果。
根据使用电力线通信装置的地点来确定电力频率和周期性噪声的产生周期。如上所述，日本使用的电力频率是50Hz和60Hz。50Hz的一半周期大约为10毫秒，60Hz的一半周期大约为8.33毫秒。
通过程序能改变传送信道估计中的执行时刻和实际次数。在这个实施例中，每500毫秒执行传送信道估计，以及执行传送信道估计12次。
根据执行第一传送信道估计的时刻、周期性噪声的产生周期的时刻，来确定检测到周期性噪声的机会。执行传送信道估计的时刻是测量开始的偏移时间，并且在0至噪声的产生周期之间变化。可以通过将第一传送信道估计和电力频率的过零点进行同步来设置偏移时间。在通信装置不能检测到过零点的情况下，偏移时间在0至噪声的产生周期的范围内变化。
在这个仿真中，将发生周期性噪声的时间与接近执行12次传送信道估计的时刻的时刻进行比较。当从过零点起2毫秒内出现周期性噪声和针对传送信道估计请求的帧时，则确定两者互相一致，并指示“BINGO”。2毫秒的时间宽度是考虑了周期性噪声影响通信的周期而确定的。
图12A和12B是图解周期性噪声的检测和执行传送信道估计的时刻的偏移时间之间的关系的图。
在图12A和12B中，在上述仿真中，以1毫秒的间隔，将传送信道估计的执行时刻的偏移时间该变最多到8毫秒，并显示了周期性噪声检测的次数。
图12A显示了当将电力频率设置为60Hz时的仿真结果。图12B显示了当将电力频率设置为50Hz时的仿真结果。
如从12A和12B显而易见的，当在与电力频率同步的过零点执行传送信道估计时，可典型地获取受周期性噪声影响的传送信道估计的结果。因此，优选的是，与过零点同步地进行测量，以便更精确地执行传送信道估计。
由于电力线通信装置105(106)实际上受时间测量精度影响，所以，执行电力线通信装置的时刻与图11中所示的值不同。因此，在实际的电力线通信装置105(106)中不会出现图12中100％检测到或者根本检测不到周期性噪声的情况。然而，可以理解，更大或更小的检测周期性噪声的数目的趋势。
能检测过零点的通信装置甚至可以通过利用设备的时间测量精度、或者利用程序有意地将测量开始时间移动几毫秒，来确保地获取受周期性噪声影响的传送信道估计。
图13是图解连续地传送针对传送信道估计请求的帧和检测周期性噪声的方法的图。在图13的例子中，连续地传送了针对传送信道估计请求的10个帧。在图13的例子中，由于连续请求的针对传送信道估计请求的10个帧的帧长之和大约为12毫秒，因此帧长之和覆盖了8.33毫秒(电力频率60Hz)的一半频率。
以这种方式，当连续地传送多个针对传送信道估计请求的帧并覆盖电力频率的一半时，可确保地执行反映周期性噪声影响的传送信道估计。
图14是详细图解当连续地传送针对传送信道估计请求的帧时的传送信道估计的图。
接着，将参考图14详细地描述传送信道估计。图14显示了传送侧的操作、以及与图1的例子中的电力线通信装置105的处理流程对应的操作。接收侧的处理流程与图10C中的处理流程相同，并因此忽略细节。
首先，CPU 311将针对传送信道估计请求的帧的传送次数n定义为n＝0(步骤S1211)。接着，过零点检测电路401检测提供给传送信道102的商用电源的AC电源波形(即由50Hz或60Hz的正弦波形构成的AC波形)中的电压的过零点(或者过零点附近的点)(步骤S1212)。取决于每个国家的规范，AC波形的频率是不同的。接着，第一定时器定义传送信道估计的实际周期(步骤S1213)。在主IC 310中提供了第一定时器(未示出)。当第一定时器定义传送信道估计的实际周期时，CPU 311开始传送信道估计(步骤S1213)。接着，CPU311将传送信道估计的处理流程中的偏移时间设置为1毫秒(步骤S1214)。在CPU 311设置了偏移时间后，CPU 311传送针对传送信道估计请求的帧给电力线通信装置106(步骤S1215)。
当CPU 311传送针对传送信道估计请求的帧时，重置第二定时器，并且定义针对从电力线通信装置106(105)传送的传送信道估计的结果的接收周期(步骤S1216)。在主IC 310中提供了第二定时器(未示出)。在步骤S1217，CPU311确定是否接收到传送信道估计的结果。当从电力线通信装置106接收到传送信道估计的结果(音调图和PHY速率)时，CPU 311将传送信道估计的结果存储在传送信道估计结果存储器340b中(步骤S1218)。接着，CPU 311确定传送信道估计的接收周期是否过期(步骤S1221)。当接收周期过期时，将传送次数n的值更新为n＝n+1(步骤S1222)。接着，CPU 311确定传送次数n的值是否小于预定的传送次数N(在这个实施例中，N＝12)(步骤S1223)。当传送次数n小于传送次数N时，过程返回到步骤S1213。
可选地，当CPU 311没有接收到传送信道估计的结果时，等待从电力线通信装置106(105)传送的传送信道估计的结果，直到第二定时器定义的接收周期过期为止(步骤S1219)。当CPU 311没有接收到传送信道估计的结果且接收周期过期时，在传送信道估计结果存储器340b中将传送信道估计的结果存储为PHY速率＝0Mbps(或者很小的值、或负值)(步骤S1220)。
以这种方式，通过连续地执行传送信道估计，可获取反映受周期性噪声影响的传送信道估计的结果。在上述例子中，与周期性噪声同步地执行传送信道估计。然而，若没有与周期性噪声同步，则可获取反映受周期性的噪声影响的传送信道估计的结果。另外，通过改变传送信道估计次数，可执行反映非周期性噪声的影响的传送信道估计。
可以根据AC电压的周期来确定针对传送信道估计请求的帧的传送次数N。以这种方式，可灵活地处理各个国家的规范。当CPU 311计算AC电压的周期时，确定传送次数N。
图15是图解更精确地估计有效通信速率的整个方法的流程图。
与上述图10A中的传送信道估计方法类似，在图15所示的传送信道估计方法中，CPU 311在执行传送信道估计的超时过程的同时执行定义的多次(例如，12次)传送信道估计，以便获取多个传送信道估计结果(PHY速率)(步骤S1301)。随后，CPU 311从在步骤S1301所获取的多个(12个)PHY速率中计算平均值和最小值(这是步骤S802)。随后，确定在步骤S1302中所计算的PHY速率的最小值是负值(步骤S1303)。当最小值是负值时，用0替换负值(步骤S1304)。
接着，CPU 311利用在步骤S1302和S1304中所获取的PHY速率的平均值和最小值，来计算用于有效通信速率估计的PHY速率(步骤S1305)。与图10A的例子类似，在图15的例子中，用表达式<最小值+(平均值-最小值)/4>表示用于有效通信速率估计的PHY速率与PHY速率的平均值和最小值之间的关系。在这个表达式中，考虑这样的流程控制操作，其中，当由于在传送信道102上出现周期性噪声而引起的通信数据丢失发生时，TCP将通信速率约束为低。此外，能获得减小通信值和估计值之间的差的优点。作为用于有效通信速率估计的PHY速率，可以使用小于PHY速率的平均值的PHY速率来代替表达式<最小值+(平均值-最小值)/4>。例如，可使用实际测量的最小值。此外，可以通过将PHY速率乘以任意的实数，来加权用作有效通信速率估计的PHY速率。
最后，参考图7的特性图，CPU 311从在步骤S1305所计算的用作有效通信速率估计的PHY速率中估计实际的通信速率(步骤S1306)。
通过计算反映PHY速率的最小值的有效通信速率，可更精确地估计有效通信速率。
(第二实施例)
第二实施例将描述使用当通过传送信道估计来计算诸如可通信PHY速率的通信速率时的估计多个传送信道的方法的例子。
图16是图解根据第二实施例的第一估计方法(估计方法1)的处理顺序的流程图。
在图16所示的估计方法1中，CPU 311传送传送信道估计请求给通信对端的电力线通信装置。此时，例如，以0.5秒的周期传送12次传送信道估计请求(步骤S1601)。随后，从通信对端的电力线通信装置接收传送信道估计结果N1次(步骤S1602)。此时，接收次数N1满足条件(N1≤12)并且表示能正常接收传送信道估计结果的次数。
随后，CPU 311计算回复N1次的传送信道估计结果(PHY速率)的平均值Ave1(步骤S1603)。随后，从执行N1次传送信道估计的结果(PHY速率)中获取最小值Min1(步骤S1604)。随后，计算指示传送信道状态的PHY速率的代表值Eval1(步骤S1605)。此时，通过表达式Eval1＝(Ave1+Min1)/2计算PHY速率的代表值Eval1。所计算的代表值Eval1是通过估计方法1获取的结果。
图17是图解根据第二实施例的第二估计方法(估计方法2)的处理顺序的流程图。
与估计方法1类似，在图17所示的估计方法2中，CPU 311以0.5秒的周期传送12次传送信道估计请求给通信对端的电力线通信装置(步骤S1701)。随后，从通信对端的电力线通信装置接收传送信道估计结果N2次(步骤S1702)。此时，接收次数N2由条件(N2≤12)表示，并且表示能正常接收传送信道估计结果的次数。在这种情况下，将没有回复(12-N2)次的结果设置为0Mbps(步骤S1703)。。
随后，除了没有获得回复或者不能测量的情况之外，CPU 311计算执行12次传送信道估计的全部结果(PHY速率)的平均值Ave2(步骤S1704)。随后，计算指示传送信道状态的PHY速率的代表值Eval2(步骤S1705)。此时，通过表达式Eval2＝Ave2计算PHY速率的代表值Eval2。
随后，获取回复N2次的传送信道估计结果(PHY速率)的最大值和最小值之间的差Δ2(步骤S1706)。确定最大值和最小值之间的差Δ2是否大于10Mbps(步骤S1707)。当差Δ2大于10Mbps时，计算考虑了重传率的相乘后的值Eval2(步骤S1708)。假设重传率是35％，通过表达式Eval2＝Eval2×(1-0.35)来计算代表值Eval2。所计算的代表值Eval2被设置为通过估计方法2获得的估计结果。可选地，当在步骤S1708中差Δ2等于或小于10Mbps时，代表值Eval2被设置为通过估计方法2获得的估计结果，而不考虑重传率。
图18是图解根据第二实施例的第三估计方法(估计方法3)的处理顺序的流程图。
与估计方法2类似，在图18所示的估计方法3中，CPU 311以0.5秒的周期传送12次传送信道估计请求给通信对端的电力线通信装置(步骤S1801)。随后，从通信对端的电力线通信装置接收传送信道估计结果N3次(步骤S1802)。接收次数N3由条件(N3≤12)表示，并且表示能正常接收传送信道估计结果的次数。在这种情况下，将没有回复(12-N3)次的结果设置为0Mbps(步骤S1803)。
随后，除了没有获得回复或者不能测量的情况之外，CPU 311计算执行12次传送信道估计的全部结果(PHY速率)的平均值Ave3(步骤S1804)。随后，计算指示传送信道状态的PHY速率的代表值Eval3(步骤S1805)。此时，通过表达式Eval3＝Ave3计算PHY速率的代表值Eval3。
随后，除了没有获得回复或者不能测量的情况之外，获取执行12次传送信道估计的全部结果(PHY速率)的最大值和最小值之间的差Δ3(步骤S1806)。确定最大值和最小值之间的差Δ3是否大于10Mbps(步骤S1807)。当差Δ3大于10Mbps时，计算考虑了重传率的相乘后的值Eval3(步骤S1808)。假设重传率是35％，通过表达式Eval3＝Eval3×(1-0.35)计算代表值Eval3。所计算的代表值Eval3被设置为通过估计方法3获得的估计结果。可选地，当在步骤S1808中差Δ3等于或小于10Mbps时，代表值Eval3被设置为通过估计方法3获得的估计结果，而不考虑重传率。
图19至23显示了分别在传送信道的多个假设状态中、通过上述多个估计方法1至3所获得的各个估计结果的例子。
图19是图解作为情况1的、当传送信道处于不良的状态并因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计的结果的计算例子1。在图19至23中，数字1至12表示PHY速率的测量值，数字13表示通过估计方法1获得的传送信道估计的结果Eval1，数字14表示通过估计方法2获得的传送信道估计的结果Eval2，且数字15表示通过估计方法3获得的传送信道估计的结果Eval3。
情况1显示了第12次传送信道估计未被回复、或者不能测量的例子。在估计方法1中，计算回复11次传送信道估计中的测量值的平均值Ave1。由于平均值Ave1≈20.6Mbps，所以，传送信道估计的结果Eval1由表达式(Ave1+Min1)/2＝(20.6+19.0)/2≈19.8Mbps表示。计算结果Eval1＝19.8Mbps被用作通过估计方法1获得的传送信道估计的结果Eval1。在估计方法1的情况下，可以简单地获得从被回复的测量结果中估计的结果。
估计方法2计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave2。由于平均值Ave2≈18.9Mbps，所以，传送信道估计的结果Eval2由表达式Eval2＝Ave2≈18.9Mbps表示。接着，通过执行被回复11次的传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ2是Δ2＝3。在这种情况下，由于Δ2是10Mbps或者更小，因此将估计结果Eval2＝18.9Mbps用作通过估计方法2获得的传送信道估计的结果Eval2，而不考虑重传率。在估计方法2的情况下，获得了除了没有回复的情况之外估计的很精确的估计结果。
与估计方法2类似，估计方法3计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave3。由于平均值Ave3≈18.9Mbps，传送信道估计的结果Eval3由表达式Eval3＝Ave3≈18.9Mbps表示。接着，通过执行除了没有回复的情况之外的12次传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ3是Δ3＝22。在这种情况下，由于差Δ3大于10Mbps，因此满足考虑了重传率的表达式Eval3＝Eval3×(1-0.35)＝18.9×(1-0.35)≈12.3Mbps。估计结果Eval3＝12.3Mbps被用作通过估计方法3获得的传送信道估计结果Eval3。在估计方法3的情况下，获得了很精确的结果，其中合理地反映了没有回复的情况的测量值。
在情况1中，估计方法1和估计方法2没有满意地反映由某些情况下的噪声引起的变化的影响。然而，通过估计方法3，可获得反映由噪声引起的变化的影响的传送信道估计结果。当差Δ2和Δ3的速率大于固定速率时，可以通过乘以重传率来获得精确的估计结果。然而，由于可能在高速传送的位置上的测量值的偏差，导致在某些情况下差Δ2和Δ3可能超过10Mbps。因此，可以根据Eval2和Eval3的值的范围来改变用于比较差Δ2和Δ3的值。例如，当Eval2和Eval3是60Mbps或更小时，将差Δ2和Δ3与10Mbps比较。当差Δ2和Δ3大于60Mbps时，可将差Δ2和Δ3与20Mbps比较。然而，在差Δ2和Δ3的速率大于固定速率的情况下，当在如下所述的显示速率估计结果的功能中执行显示相同的估计结果的过程时，在某些情况下获得相同的结果，而不用划分这样的范围。
图20是图解作为情况2的、当传送信道处于不良的状态并因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计结果的计算例子2。
情况2显示了没有回复第10至第12次这3次传送信道估计、或者不能测量的例子。在估计方法1中，计算回复了9次传送信道估计中的测量值的平均值Ave1。由于平均值Ave1≈20.6Mbps，传送信道估计的结果Eval1由表达式(Ave1+Min1)/2＝(20.3+19.0)/2≈19.7Mbps表示。计算结果Eval1＝19.7Mbps被用作通过估计方法1获得的传送信道估计结果Eval1。
估计方法2计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave2。由于平均值Ave2≈15.3Mbps，传送信道估计的结果Eval2由表达式Eval2＝Ave2≈15.3Mbps表示。接着，通过执行被回复9次的传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ2是Δ2＝3。在这种情况下，由于Δ2是10Mbps或者更小，因此将估计结果Eval2＝15.3Mbps用作通过估计方法2获得的传送信道估计结果Eval2，而不考虑重传率。
与估计方法2类似，估计方法3计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave3。由于平均值Ave3≈15.3Mbps，传送信道估计的结果Eval3由表达式Eval3＝Ave3≈15.3Mbps表示。接着，通过执行除了没有回复的情况之外的12次传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ3是Δ3＝22。在这种情况下，由于Δ3大于10Mbps，因此，满足考虑了重传率的表达式Eval3＝Eval3×(1-0.35)＝15.3×(1-0.35)≈9.9Mbps。估计结果Eval3＝9.9Mbps被用作通过估计方法3获得的传送信道估计结果Eval3。
在情况2中，估计方法1不能充分地反映噪声中的变化的影响。然而，通过估计方法2，可获得反映噪声中的变化的影响的传送信道估计结果。通过采用估计方法3，可更精确地获得反映噪声中的变化的影响的传送信道估计结果。
图21是图解作为情况3的、当传送信道处于良好的状态而噪声中的变化没有影响传送信道时执行的传送信道估计结果的计算例子。
情况3显示了通过执行12次传送信道估计而获得测量结果的例子。在估计方法1中，计算通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave1。由于平均值Ave1≈30.9Mbps，传送信道估计的结果Eval1由表达式(Ave1+Min1)/2＝(30.9+29.0)/2≈30.0Mbps表示。计算结果Eval1＝30.0Mbps被用作通过估计方法1获得的传送信道估计结果Eval1。
估计方法2计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave2。由于全部回复了12次传送信道估计、并因此满足表达式“平均值Ave2≈30.9Mbps”，所以，传送信道估计的结果Eval2由表达式Eval2＝Ave2≈30.9Mbps表示。接着，通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ2是Δ2＝3。在这种情况下，由于Δ2是10Mbps或者更小，因此将估计结果Eval2＝30.9Mbps用作通过估计方法2获得的传送信道估计结果Eval2，而不考虑重传率。
与估计方法2类似，估计方法3计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave3。由于平均值Ave3≈30.9Mbps，传送信道估计的结果Eval3由表达式Eval3＝Ave3≈30.9Mbps表示。接着，计算除了没有回复的情况之外通过执行12次传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ3。由于全部回复了12次传送信道估计，因此类似于估计方法2，Δ3＝3。因此，由于Δ3大于10Mbps，因此估计结果Eval3＝30.9Mbps被用作通过估计方法3获得的传送信道估计结果Eval3，而不考虑重传率。
在情况3中，噪声中的变化没有影响传送信道。因此，由于传送信道状态的测量结果是稳定的，因此估计方法1，2和3中的任一个都能获得传送信道估计的精确结果。
图22作为情况4的、是图解当传送信道处于良好的状态并因此噪声中的变化没有影响传送信道时执行的传送信道估计结果的计算例子。
情况4显示了通过执行12次传送信道估计而获得良好的测量结果的例子。在估计方法1中，计算通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave1。由于平均值Ave1≈110.2Mbps，传送信道估计的结果Eval1由表达式(Ave1+Min1)/2＝(110.9+101.0)/2≈105.6Mbps表示。计算结果Eval1＝105.6Mbps被用作通过估计方法1获得的传送信道估计结果Eval1。
通过估计方法2，除了没有回复的情况(0Mbps)，从通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave2中计算传送信道估计的结果Eval2。与估计方法1类似，由于全部回复了12次传送信道估计并因此平均值Ave2≈110.2Mbps，传送信道估计的结果Eval2由表达式Eval2＝Ave2≈110.2Mbps表示。接着，通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ2是Δ2＝13。在这种情况下，由于Δ2大于10Mbps，因此满足了考虑了重传率的表达式Eval2＝Eval2×(1-0.35)＝110.2×(1-0.35)≈71.6Mbps。估计结果Eval2＝71.6Mbps被用作通过估计方法2获得的传送信道估计结果Eval2。
与估计方法2类似，估计方法3计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave3。由于平均值Ave3≈110.2Mbps，所以，传送信道估计的结果Eval3由表达式Eval3＝Ave3≈110.2Mbps表示。接着，计算除了没有回复的情况之外的通过执行12次传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ3。由于全部回复了12次传送信道估计，因此类似于估计方法2，差Δ3＝13。因此，由于如估计方法2那样，满足考虑重传率的表达式Eval3＝Eval3×(1-0.35)≈71.6Mbps，因此，估计结果Eval3＝71.6Mbps被用作通过估计方法3获得的传送信道估计结果Eval3。
在情况4中，由于传送信道处于良好的状态，因此估计方法1、2和3中的任一个都能获得传送信道估计的精确结果。在这种情况下，测量结果值的最大值和最小值之间的差是10Mbps或更多，估计方法2和3考虑了重传率而获得了不精确的传送信道估计结果。然而，由于传送信道估计的原始结果的值不大，因此在显示传送信道估计结果时不出现该差。因此，没有对传送信道估计的结果的影响。
图23作为情况5的、是图解当传送信道处于不良的状态并因此噪声的变化影响传送信道时执行的传送信道估计结果的计算例子3。
情况5显示了通过执行12次传送信道估计而获得测量结果、但测量结果不一致的例子。在估计方法1中，计算通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave1。由于平均值Ave1≈24.7Mbps，传送信道估计的结果Eval1由表达式(Ave1+Min1)/2＝(24.7+15.0)/2≈19.8Mbps表示。计算结果Eval1＝19.8Mbps被用作通过估计方法1获得的传送信道估计结果Eval1。
估计方法2计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave2。由于与估计方法1类似，全部回复了12次传送信道估计并因此平均值Ave2≈24.7Mbps，所以，传送信道估计的结果Eval2由表达式Eval2＝Ave2≈24.7Mbps表示。接着，通过执行被回复12次的传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ2是Δ2＝15。在这种情况下，由于Δ2大于10Mbps，因此满足了考虑了重传率的表达式Eval2＝Eval2×(1-0.35)＝24.7×(1-0.35)≈16.0Mbps。估计结果Eval2＝16.0Mbps被用作通过估计方法2获得的传送信道估计的结果Eval2。
与估计方法2类似，估计方法3计算：除了没有回复的情况(0Mbps)之外，通过执行12次传送信道估计而获得的测量值的平均值Ave3。由于平均值Ave3≈24.7Mbps，传送信道估计的结果Eval3由表达式Eval3≈24.7Mbps表示。接着，计算除了没有回复的情况之外通过执行12次传送信道估计而获得的最大值和最小值之间的差Δ3。由于全部回复了12次传送信道估计，因此类似于估计方法2，差Δ3＝15。因此，由于如估计方法2那样、满足考虑重传率的表达式Eval3＝Eval3×(1-0.35)≈16.0Mbps，因此，估计结果Eval3＝16.0Mbps被用作通过估计方法3获得的传送信道估计结果Eval3。
在情况5中，由于最大值和最小值之间的差是10Mbps或者更大，估计方法2和3获得考虑了重传率的传送信道估计结果。通过估计方法2和3，可获得充分地反映噪声中的变化的传送信道估计的结果。
(第三实施例)
将描述根据第三实施例的显示由多个传送信道估计方法获得的传送信道估计结果。
图24是图解根据第三实施例的显示传送信道估计结果的方法的处理顺序的流程图。在第三实施例中，将采用第二实施例中描述的估计方法1和2这两个估计方法作为例子。在这个实施例中，将具有诸如图4A和4B所示的LED 205A、205B和205C的3个发光元件的显示器(指示器)作为显示传送信道估计结果的单元的例子。在显示器上将指示传送信道状态以及被获得作为传送信道估计结果的可通信速率显示为通信速率。
首先，估计方法1计算指示传送信道状态的通信速率的代表值Val(max)(步骤S2401)。随后，估计方法2计算指示传送信道状态的通信速率的代表值Val(min)(步骤S2402)。随后，基于代表值Val(max)和Val(min)中的每个，计算与可获得的通信速率相对应的显示器的发光LED的数目(Ln1和Ln2)(步骤S2403)。随后，通过Ln1和Ln2的LED，在显示器上交替地显示通信速率的最大值和最小值(步骤S2404)。
图25是图解在显示器的LED上显示通信速率的例子的图。在图25中，黑色和白色分别表示开(ON)状态和关(OFF)状态。在这个例子中使用了3个LED。即，当不能通信时，发光LED的数目是0，当通信速率小于10Mbps时，发光LED的数目是1。此外，当通信速率在10Mbps到30Mbps的范围内时，发光LED的数目是2，并且当通信速率是30Mbps或更大时，发光LED的数目是3。以这种方式，通过根据发光LED的数目来显示通信速率，用户可以容易地认识到在这样的环境下的传送信道的现有状态、以及可通信传送速率。在这种情况下，期望不将PHY速率而是将UDP速率或者TCP速率显示为通信速率。
图26是图解了传送信道估计结果和显示器中的发光LED的数目间的关系的特性图。在这个实施例中，例如：从作为传送信道估计结果的PHY速率获取将UDP显示为通信速率时的发光LED的数目。通过估计方法1和估计方法2分别获取PHY速率Val1(PHY)和Val2(PHY)，并且从PHY速率中计算发光LED的数目。例如，当通过估计方法1获得的PHY速率Val1(PHY)是80Mbps时，参考图26的特性图的关系，UDP速率是58Mbps并且将其设置为代表值Val(max)(参见图中的字母α)。因此，作为通信速率的最大值，发光LED的数目Ln1是3。此外，当通过估计方法2获得的PHY速率Val2(PHY)是40Mbps时，UDP速率是28Mbps，并被设置为代表值Val(min)(参见图中的字母β)。因此，作为通信速率的最小值，发光LED的数目Ln2是2。
图27A至27E是以时间序列的形式图解表示通过估计方法1和估计方法2获得的传送信道估计结果的例子的图。在这个实施例中，作为表示多个传送信道估计结果的例子，例示了这样的情况：以1秒的间隔，交替地显示指示作为通过估计方法1获得的传送信道估计结果的通信速率的数目Ln1的发光LED、和指示作为通过估计方法2获得的传送信道估计结果的通信速率的数目Ln2的发光LED。在这种情况下，每隔1秒交替地显示三次数目Ln1和数目Ln2。然而，可以将显示的时段和数目改变为任何值。图27A显示了Ln1＝3和Ln2＝3的情况，并且表示传送信道处于良好的状态，这是因为两个估计结果都是30Mbps或更大。图27B显示了Ln1＝3和Ln2＝2的情况，图27C显示了Ln1＝3和Ln2＝1的情况，并且表示通过估计方法1获得的估计结果是30Mbps或更大，通过估计方法2获得的估计结果在从10Mbps到30Mbps、或小于10Mbps的范围中，而且噪声中的变化影响传送信道。图27D显示了Ln1＝2和Ln2＝2的情况，并且表示两个估计结果都在10Mbps到30Mbps的范围中，以及传送信道不处于良好的状态。图27E显示了Ln1＝2和Ln2＝1的情况，并且表示通过估计方法1获得的估计结果在10Mbps到30Mbps的范围中，通过估计方法2获得的估计结果小于10Mbps，传送信道不处于良好的状态，并且噪声中的变化影响传送信道。
如图27A和27D所示，当Ln1的值和Ln2的值相同时，结果是发光LED的数目恒定。另一方面，如图27B、27C和27E所示，当Ln1的值不同于Ln2的值时，以1秒的间隔改变发光LED的数目。即，通过估计方法1获得的PHY速率Val1(PHY)和通过估计方法2获得的Val2(PHY)的差比较大，很可能Ln1的值和Ln2的值相同。
通过以这种方式可变的显示通过估计方法1获得的传送信道估计结果和通过估计方法2获得的传送信道估计结果，可显示未出现噪声变化的状态中的通信速率和出现噪声的状态中的通信速率。以这种方式，用户能识别处于传送信道的最佳状态的可通信速率和反映噪声中的变化的实际通信速率。作为将通信速率通知为传送信道估计结果的估计结果通知单元，本发明不被限定于上述LED的显示器。可以使用将通信速率值显示在液晶显示器上的显示器，或者使用以语音形式通知通信速率的方法。作为以语音形式通知通信速率的方法，可以根据通过两个估计方法获得的通信速率，通过改变音高来用音高表示通信速率。可选地，可以根据通过两个估计方法获得的通信速率，通过改变音量来用音量表示通信速率。
(第四实施例)
第四实施例描述了在通信装置间执行双向传送信道估计的例子。
图28A和28B是解释单向传送信道估计结果的图。图28A显示传送信道估计的顺序，图28B显示传送信道估计的结果。
在上述的第一至第三实施例中，如图28A所示，第一电力线通信装置PLC1(105)传送传送信道估计请求给第二电力线通信装置PLC2(106)。当接收到传送信道估计请求时，第二电力线通信装置PLC2执行传送信道估计，并随后传送信道估计结果给电力线通信装置PLC1。例如，执行12次传送信道估计。在这种情况下，仅仅测量了从第一电力线通信装置PLC1到第二电力线通信装置PLC2的单向(仅从PLC1到PLC2的方向)通信速率。
在实际的传送信道中，当靠近噪声源的一侧传送数据时，SN更好。因此提高了通信速率。即，在两个通信装置间的通信方向中，通信速率是不对称的。在图28B中，例如当噪声源存在于第一电力线通信装置PLC1附近时，从第一电力线通信装置PLC1到第二电力线通信装置PLC2的通信方向的PHY速率是38Mbps，从第二电力线通信装置PLC2到第一电力线通信装置PLC1的通信方向的PHY速率是23Mbps。在这种状态中，当在实际通信中执行速率测量的方向与由传送信道估计执行简单的速率测量的方向相反时，估计结果和实际测量结果变得互相不同。为了解决这个问题，在第四实施例中，在反方向上执行传送信道估计，并且通过显示双向估计结果的最大值和最小值，使估计结果和实际通信速率之间的差变得更小。
图29是图解根据第四实施例的双向传送信道估计的顺序的图。首先，第一电力线通信装置PLC1传送用于执行传送信道估计的请求分组给第二电力线通信装置PLC2。当接收到用于执行传送信道估计的请求分组时，第二电力线通信装置PLC2回复指示正常接收到用于执行传送信道估计的请求分组的ACK。接着，第二电力线通信装置PLC2传送传送信道估计请求给第一电力线通信装置PLC1。当接收到传送信道估计请求时，第一电力线通信装置PLC1执行传送信道估计并回复传送信道估计结果给第二电力线通信装置PLC2。例如，执行12次传送信道估计。随后，第一电力线通信装置PLC1等待一些时间，直到完成从PLC2到PLC1方向的传送信道估计为止。第一电力线通信装置PLC1传送针对传送信道估计的最终结果的请求给第二电力线通信装置PLC2，以便请求传送信道估计的最终结果。以这种方式，第二电力线通信装置PLC2在从PLC2到PLC1的方向上回复传送信道估计结果的代表值给第一电力线通信装置PLC1。
上述的顺序也可以被修改。例如，第一电力线通信装置PLC1接收从第二电力线通信装置PLC2传送的针对传送信道估计的请求分组，收集并在其中存储传送信道估计结果，并可计算从PLC2到PLC1的方向上的传送信道估计结果的代表值。在第二电力线通信装置PLC2完成计算后，可以将从PLC2到PLC1的方向上的传送信道估计的最终结果通知给第一电力线通信装置PLC1，而不等待针对传送信道估计的最终结果请求。
接着，将描述根据这个实施例的显示双向传送信道估计的结果。图30A和30B是图解双向传送信道估计的结果的图。图31是图解根据第四实施例的显示传送信道估计结果的方法的处理顺序的流程图。
在这个实施例中，如图30A和30B所示，从第一电力线通信装置PLC1到第二电力线通信装置PLC2方向上的传送信道估计的结果被设置为Eval12。最大值和最小值被分别设置为Eval12(max)和Eval12(min)。此外，从第二电力线通信装置PLC2到第一电力线通信装置PLC1方向上的传送信道估计结果被设置为Eval21。最大值和最小值被分别设置为Eval21(max)和Eval21(min)。
首先，作为传送信道估计结果，由表达式Val(max)＝Eval12(max)代表指示传送信道状态的通信速率的最大值的代表值Val(max)(步骤S3101)。随后，由表达式Val(min)＝Eval12(rmin)代表指示传送信道状态的通信速率的最小值的代表值Val(min)(步骤S3102)。随后，互相比较双向传送信道估计结果的最大值Eval12(max)和Eval21(max)(步骤S3103)。当Eval12(max)大于Eval21(max)时，使用表达式Val(max)＝Eval12(max)。可选地，当Eval12(max)小于Eval21(max)，使用表达式Val(max)＝Eval21(max)(步骤S3104)。
随后，互相比较双向传送信道估计结果的最小值Eval12(min)和Eval21(min)(步骤S3105)。当Eval12(min)小于Eval21(min)时，使用表达式Val(min)＝Eval12(min)。可选地，当Eval12(min)大于Eval21(min)，使用表达式Val(min)＝Eval21(rmin)(步骤S3106)。
基于各个代表值Val(max)和Val(min)的值，计算与所估计的通信速率对应的显示器的LED的数目(Ln1和Ln2)(步骤S3107)。随后，通过显示器的LED的数目Ln1和Ln2，交替地显示通信速率的最大值和最小值(步骤S3108)。以这种方式，可显示反映双向传送信道估计结果的通信速率的最大值和最小值。此外，作为修改的例子，可以计算双向传送信道估计结果的平均值，并且计算最终估计结果以便显示估计结果，而不是显示双向传送信道估计结果的最大值和最小值。
以这种方式，通过在两个通信装置间执行双向传送信道估计并显示通信速率，可获得当传送信道估计的结果根据通信方向而不同时的双向传送信道估计的各个结果。因此，用户能够掌握与通信方向对应的不同传送信道估计值，并且识别反映传送信道状态的通信速率。
本申请是基于2007年9月19日提交的日本专利申请号2007-242159和2008年2月18日提交的专利申请号2008-36046，并要求其优先权，通过参考其全部而将内容结合于此。
工业应用性
本发明可被用于能进行电力线通信的通信装置，安装有该通信装置的电子装置、以及使用电力线的通信方法。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种通过传送信道传送数据给另一个通信装置的通信装置，该通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
控制器，其获取基于从所述另一个通信装置接收的第一信息的第一通信速率，并获取基于从所述另一个通信装置接收的第二信息的第二通信速率，
其中，该控制器通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来控制该显示器上的显示信息。
2.如权利要求1所述的通信装置，其中，第一信息基于通过该传送信道传送到所述另一个通信装置的预定信号，且第二信息基于通过该传送信道传送到所述另一个通信装置的预定信号。
3.如权利要求1所述的通信装置，其中，当所述第一和第二通信速率之间的差小于预定值时，该控制器控制该显示信息对应于第一通信速率。
4.如权利要求1所述的通信装置，其中，该控制器通过参考第一信息来计算针对第一通信速率的平均值，以及
其中，该控制器控制该显示信息包括与第一通信速率相对应的信息、以及与比该平均值小的第二通信速率相对应的信息。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的通信装置，其中，该控制器控制该显示信息，以显示加权的通信速率，其中对第二通信速率进行加权。
6.如权利要求5所述的通信装置，其中，该控制器控制该显示信息，以显示加权的通信速率，其中将第二通信速率乘以预定数。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的通信装置，
其中，该预定信号是通过对多个载波执行预定调制而获得的信号，以及
其中，该第一和第二通信速率基于被进行了预定调制的信号之间的差别。
8.如权利要求4所述的通信装置，其中，该控制器控制该显示信息，以显示平均通信速率、以及由表达式“第二通信速率+(平均通信速率-第二通信速率)/4”表示的通信速率。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的通信装置，其中，当该控制器传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器将通信速率设置为预定值。
10.如权利要求4所述的通信装置，其中，当该控制器传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器在计算平均通信速率时不使用未接收到的通信速率。
11.如权利要求1所述的通信装置，其中，该控制器允许显示器显示包括第一通信速率和第二通信速率的多个通信速率的最大值和最小值。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的通信装置，其中，向该传送信道提供具有预定周期的AC电压。
13.如权利要求12所述的通信装置，还包括：
检测器，其基于AC电压的值为0的时刻来检测时刻，以及
其中，该控制器基于该时刻来传送该预定信号。
14.如权利要求13所述的通信装置，其中，该控制器连续地传送该预定信号多于1次。
15.如权利要求14所述的通信装置，其中，该控制器基于AC电压的周期时间来确定该预定信号的传送次数。
16.如权利要求1所述的通信装置，其中，第一和第二通信速率中的每个对应于物理层通信速率、TCP通信速率、以及UDP通信速率中的一个，并且，第一和第二通信速率是在相同层中、或以相同协议获得的通信速率。
17.如权利要求1所述的通信装置，其中，第一通信速率是通过第一方法获得的通信速率，且第二通信速率是通过与第一方法不同的第二方法获得的通信速率。
18.如权利要求17所述的通信装置，其中，所述通过第一方法获得的通信速率对应于所述多个通信速率的最大值、最小值、以及平均值中的一个，并且，其中，所述通过第二方法获得的通信速率对应于所述多个通信速率的最大值、最小值、以及平均值中的一个。
19.一种通信装置，其通过传送信道将数据传送给另一个通信装置，该通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
控制器，其获取基于从所述另一个通信装置接收的第一信息的第一通信速率，其中，第一信息基于通过该传送信道传送到所述另一个通信装置的预定信号，并且，当将请求信号传送到所述另一个通信装置时，该控制器获取第二通信速率，其中，通过传送信道而从所述另一个通信装置接收预定信号，基于该预定信号的第二信息被传送给所述另一个通信装置，并且，从所述另一个通信装置接收基于与该请求信号相对应的第二信息的第二通信速率，
其中，该控制器通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来控制该显示器上的显示信息。
20.一种通信系统，其中第一通信装置和第二通信装置通过传送信道互相传送数据，
其中该第一通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
第一控制器，其从第一通信单元获取基于从所述另一个通信装置接收的第一信息的第一通信速率，获取基于从所述另一个通信装置接收的第二信息的第二通信速率，并通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来控制该显示器上的显示信息，以及
其中，该第二通信装置包括：
第二控制器，当通过该传送信道从第一通信装置接收到预定信号时，第二控制器将基于该预定信号的第一信息传送到第一通信装置，并且，当通过该传送信道从第一通信装置接收到预定信号时，第二控制器将基于该预定信号的第二信息传送到第一通信装置。
21.一种由通信装置和另一个通信装置通过传送信道来传送数据的通信方法，该方法包括：
获取基于从所述另一个通信装置接收的第一信息的第一通信速率；
获取基于从所述另一个通信装置接收的第二信息的第二通信速率；以及
通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来显示信息。
22.一种集成电路，包括：
通信单元，其与经由与传送信道对接的耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及
控制器，其经由该通信单元获取基于从所述其它通信装置接收的第一信息的第一通信速率，并经由该通信单元获取基于从所述其它通信装置接收的第二信息的第二通信速率，
其中，该控制器通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来输出信息。
23.一种电路模块，包括：
与传送信道对接的耦合器；
通信单元，其与经由该耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及
控制器，其经由该通信单元获取基于从所述其它通信装置接收的第一信息的第一通信速率，并经由该通信单元获取基于从所述其它通信装置接收的第二信息的第二通信速率，
其中，该控制器通过在包括至少第一通信速率的信息和包括至少第二通信速率的信息之间切换，来输出信息。

Claims (19)

1.一种通过传送信道传送数据给另一个通信装置的通信装置，该通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
控制器，其获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，
其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，以及
其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
2.如权利要求1所述的通信装置，其中，当所述多个通信速率之间的差小于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率中的一个。
3.如权利要求1所述的通信装置，其中，该控制器参考第一通信速率和第二通信速率来计算数据的平均通信速率，以及
其中，该控制器允许显示器显示平均通信速率和小于平均通信速率的第二通信速率两者。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的通信装置，其中，该控制器允许显示器显示加权的通信速率，其中对第二通信速率进行加权。
5.如权利要求4所述的通信装置，其中，该控制器允许显示器显示加权的通信速率，其中将第二通信速率乘以预定数。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的通信装置，
其中，该预定信号是通过对多个载波执行预定调制而获得的信号，以及
其中，该第一和第二通信速率基于被进行了预定调制的信号之间的差别。
7.如权利要求3所述的通信装置，其中，该控制器允许显示器显示平均通信速率、以及由表达式“第二通信速率+(平均通信速率-第二通信速率)/4”表示的通信速率。
8.如权利要求1至7任一项所述的通信装置，其中，当传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器将通信速率设置为预定值。
9.如权利要求3所述的通信装置，其中，当传送了预定信号、且没有在预定时段内接收到基于该预定信号的通信速率时，该控制器在计算平均通信速率时不使用未接收到的通信速率。
10.如权利要求1所述的通信装置，其中，该控制器允许显示器显示包括第一通信速率和第二通信速率的多个通信速率的最大值和最小值。
11.如权利要求1至10中的任一项所述的通信装置，其中，向该传送信道提供具有预定周期的AC电压。
12.如权利要求11所述的通信装置，还包括：
检测器，基于AC电压的值为0的时刻来检测时刻，以及
其中，该控制器基于该时刻来传送该预定信号。
13.如权利要求12所述的通信装置，其中，该控制器连续地传送该预定信号多于1次。
14.如权利要求13所述的通信装置，其中，该控制器基于AC电压的周期时间来确定该预定信号的传送次数。
15.一种通信装置，其通过传送信道将数据传送给另一个通信装置，该通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
控制器，其获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，当在第二时间将请求信号传送到另一个通信装置时获得该第二通信速率，该预定信号是通过传送信道从所述另一个通信装置接收的，基于该预定信号的该第二通信速率被传送给所述另一个通信装置，并且，从所述另一个通信装置接收与该请求信号对应的第二通信速率，
其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率计算多个通信速率，以及
其中，当多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示该多个通信速率。
16.一种通信系统，其中第一通信装置和第二通信装置通过传送信道互相传送数据，其中该第一通信装置包括：
显示多个通信速率的显示器；以及
第一控制器，其从第一通信单元获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，该第一控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，允许显示器显示所述多个通信速率，以及
其中，该第二通信装置包括：
第二通信单元，其从第一通信装置接收作为信号的数据；以及
第二控制器，其传送基于所述预定信号和接收到的预定信号之间的差别的信息。
17.一种由第一通信装置和第二通信装置通过传送信道来传送数据的通信方法，该方法包括：
第一通信装置在第一时间通过传送信道传送第一预定信号给第二通信装置；
第二通信装置从第一通信装置接收该第一预定信号；
第二通信装置传送基于第一预定信号和接收到的第一预定信号之间的差别的第一通信速率；
第一通信装置在不同于第一时间的第二时间通过传送信道传送第二预定信号给第二通信装置；
第二通信装置从第一通信装置接收该第二预定信号；
第二通信装置传送基于第二预定信号和接收到的第二预定信号之间的差别的第二通信速率；
基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率；以及
当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，显示所述多个通信速率。
18.一种集成电路，包括：
通信单元，其与经由与传送信道对接的耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及
控制器，其从该通信单元获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，
其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，
其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器输出所述多个通信速率。
19.一种电路模块，包括：
与传送信道对接的耦合器；
通信单元，其与经由该耦合器而连接到传送信道的多个其它通信装置传递作为信号的数据；以及
控制器，其从该通信单元获取第一通信速率，并获取第二通信速率，其中，该第一通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第一时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，并且，该第二通信速率是从另一个通信装置接收的，且基于在第二时间通过传送信道传送给另一个通信装置的预定信号，
其中，该控制器基于第一通信速率和第二通信速率来计算多个通信速率，并且，
其中，当所述多个通信速率之间的差大于预定值时，该控制器允许显示器显示所述多个通信速率。
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