JP2003008539A - 直交周波数分割多重によるマスター/スレーブデータ伝送 - Google Patents

直交周波数分割多重によるマスター/スレーブデータ伝送

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JP2003008539A
JP2003008539A JP2002164486A JP2002164486A JP2003008539A JP 2003008539 A JP2003008539 A JP 2003008539A JP 2002164486 A JP2002164486 A JP 2002164486A JP 2002164486 A JP2002164486 A JP 2002164486A JP 2003008539 A JP2003008539 A JP 2003008539A
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Denis J Mestdagh
ジ. メストダグ ドニ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直交周波数分割多重通信のマスター/スレー
ブ網でのマスターモデムと少なくともひとつのスレーブ
モデムとの間でデータを伝送する方法を開示する。 【解決手段】 各スレーブモデムに、マスターモデムが
処理する周波数範囲から選択される、少なくともひとつ
の送信周波数バンドと少なくともひとつの受信周波数バ
ンドを割当てる。各スレーブモデムは送信又は受信され
る信号をオーバサンプル又はアンダーサンプルする。割
当てられた周波数バンドに対応するバンドパスフィルタ
により、オーバサンプル又はアンダーサンプルした下流
又は上流を濾波する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は共同利用の多点−多
点通信網に関する。
【0002】本発明は伝送媒体として電力供給媒体(メ
インズ)を使用する応用に関して記述する。モデム(変
調器/復調器)を有しメインズに結合する1又は複数の
装置でデータを伝送するために高周波のサブキャリアが
一般に用いられる。網は例えばマイクロコンピュータを
その周辺装置(プリンタ、スキャナ等)に接続するため
に使用される。又、衛星アンテナ、光ファイバケーブ
ル、モデムケーブル、XDSLモデム等の外部アクセス
との接続からくるマルチメディアデータを家庭や事務所
等で、分配することもできる。
【0003】
【従来の技術】種々の装置が共同網の上に情報を同時に
伝送する必要があるので、伝送手段のアクセス制御機構
(MAC)により衝突を防止して情報の損失を防止する
必要がある。さらに、異なるマルチメディアサービス又
は伝送タイプが同じ電力線を使用することがあり、又、
異なる伝送は遅延や誤り率に関し特有の制限をもつこと
があるので、優先アクセス制御又はサービス品質制御
(QOS)が一般に使用される。
【0004】図1は電力線Lを伝送媒体として使用する
伝送網の構成例を示す。電力網は異なるタップPを、例
えばブレーカ(図示なし)をふくむ電力盤を介して、結
合する。図1ではタップPは3導体(フェーズ、中立、
接地)のタップとして示す。しかし、2導体(フェー
ズ、中立)のタップも可能である。伝送網の観点から、
各タップはノードN1,…,Ni,…,Nj,…,Nn
とする。
【0005】網に接続される種々の電気装置の中で、第
1タイプの装置1はモデムMi,Mjを有し、ノードN
i,Njに接続されて網の上での通信を行なう。図1の
例では装置2はモデムフリー装置であり、つまり電力供
給のみを受ける装置である。
【0006】電力供給のためにタップに接続される第1
タイプの各装置1はデータの送受信が可能でなければな
らない。従って網は1点−多点又は多点−多点網であ
る。
【0007】共同網の上でのデータ伝送プロトコルは3
つの大きなカテゴリに類別される。第1カテゴリは各伝
送に異なるタイムスロットを割当てる時分割多重アクセ
ス(TDMA又はTDD)である。第2カテゴリは各伝
送に異なるコードを割当てるコード分割多重アクセス
(CDMA)である。第3カテゴリは各伝送に1又は複
数の周波数を割当てる周波数分割多重アクセス(FDM
A又はFDD)である。
【0008】本発明は特に周波数分割伝送に関する。各
装置はデータの送信のための予め定められる周波数セッ
トを割当てられる。受信側では2つの解決法がある。ひ
とつは、通信制御チャネルを使用して、多点−多点網に
接続される各装置がどの周波数を受信して復調するかを
指示するもので、別の方法は全ての受信周波数が全ての
装置で復調され、各受信装置が自己あての情報を選択す
るものである。
【0009】従来の周波数分割多重アクセスの欠点は、
モデムの送信/受信部で周波数又は周波数群を分離する
アナログフィルタを必要とすることにある。これが柔軟
点と周波数適応能力の点で大きな欠点となる理由は、構
成されたアナログフィルタは、必要なダイナミック容量
又は割当周波数を変更する何等かの理由に従って、変更
することができない点にある。この点に関し、電力線を
伝送媒体とする網の特異性は、網の伝達関数が、例えば
電気器具(モデムがある場合とない場合)を電力線につ
なげたときに、大きく変動することにある。
【0010】従来、電力線を伝送媒体として使用する網
に関する技術標準は周波数分割と時分割の組合せを提供
する。これは実際にはキャリア検出と衝突(非衝突)検
出多重アクセス(CSMA/CA)である。これらの伝
送標準では、周波数分割多重アクセスは直交周波数分割
多重(OFDM)により実現される。
【0011】これは公知の技術であるが簡単に説明す
る。電力線を伝送媒体として使用する網の多重化の応用
の文献として、2000年12月にCommunication Systems De
signに刊行された、スティーブガードナー、ブリアンマ
ークウォルター及びラリーヤングの著作による「ホーム
プラグ標準によるホーム網(HomePlug Standard BringsN
etworking to the Home)」がある。
【0012】OFDM波形は逆フーリエ変換(IFF
T)により生成され、周波数点は各キャリアを変調する
複素シンボルにより形成される。逆フーリエ変換の結果
はOFDMシンボルと呼ばれる。受信側ではOFDMシ
ンボルを周波数領域に変換する直接フーリエ変換により
データが再構成される。
【0013】全ての装置が同じであるというアーキテク
チャでは各装置はモデムで全ての割当てられた周波数又
は周波数バンドを分離できなくてはならない。
【0014】簡単なモデムを使用するために、ひとつの
マスターモデムが全ての周波数を受信することができる
マスター/スレーブアーキテクチャが一般に用いられ
る。
【0015】本発明はマスター/スレーブ網における新
規な伝送方法を提供することを目的とする。
【0016】本発明は、又、モデムで使用される周波数
バンドを分離するためのアナログフィルタの使用を避け
た新規な直交周波数分割多重データ伝送方法を提供する
ことを目的とする。
【0017】本発明は周波数割当の柔軟性で知られる電
話の伝送技術を発展させたものである。この技術は、ジ
ッパ−DMTとして知られ従来1点−1点通信に使用さ
れ、ヨーロッパ特許0,883,944と、2000年5月
にIEEE通信誌の90−96頁に刊行されたデニスメ
ストダーグ、ミハエルイサクソン、及びパーオードリン
グによる「Zipper VDSL:A Solution for R
obust Duplex Communication over Telephone Lines」
に記載されている。
【0018】1点−1点通信システムでは、送信と受信
(上り、下り)に異なる周波数バンドが割当てられる。
電話に対するこの公知の技術では割当てられる周波数バ
ンドは同じケーブルの全ての線に対して同じであり、ク
ロストークの防止のために、周波数は別のモデムには割
当てられず、別のケーブルに割当てられる。
【0019】しかし、この技術は電力線を伝送媒体とす
る網に直接適用することはできない。
【0020】従来のジッパ−DMTをこの種のネットワ
ークに適用する際の別の問題点は、伝送線の伝達関数が
時間的に大きく変動すること(例えば電気器具のブラン
チの効果)、及び伝達関数がノード毎に異なること、及
びマルチパス及びマルチ反射網であることにある。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、1点−1点
網で知られるジッパ−DMT技術を、2以上のノードを
有するマスター/スレーブ型1点−多点又は多点−多点
網に応用可能とすることを目的とする。
【0022】マスター/スレーブ構成への応用では、網
の装置の間での周波数範囲の配分が問題となる。第1の
問題は周波数(キャリア)の直交性の維持である。第2
の問題はアナログフィルタの必要性従って柔軟性の欠落
である。これが、従来、異なるモデムで時分割が用いら
れた理由である。
【0023】本発明は、又、網の各ノードで送受信のた
めのダイナミックな周波数割当を可能とすることを目的
とする。
【0024】さらに、本発明は伝送におけるデッドタイ
ムを減少させることを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、各スレーブモデムに、マスターモデ
ムにより処理可能な周波数範囲から選択される少なくと
もひとつの送信周波数と少なくともひとつの受信周波数
を割当て、各スレーブモデムでは、送信サンプル又は受
信サンプルを、各々、オーバサンプル又はアンダーサン
プルし、割当てられた周波数バンドに対応するバンドパ
スフィルタにより、オーバサンプルの下流又はアンダー
サンプルの上流をフィルタリングすることを特徴とす
る、直交周波数分割多重によるマスター/スレーブ網の
マスターモデム(Mm)と少なくともひとつのスレーブ
モデム(Mi,Mj)の間のデータ伝送方法にある。
【0026】本発明の実施例によると、オーバサンプル
の比率とアンダーサンプルの比率がスレーブモデム毎に
異なり、割当てられた周波数バンドに従って決定され
る。
【0027】本発明の実施例によると、各送信シンボル
に、該シンボルの終端と始端のあらかじめ定められる数
のサンプルをコピーした循環プレフィックスと循環サフ
ィックスを加える。
【0028】本発明の実施例によると、網の伝送媒体が
電力供給システムにより形成される。
【0029】本発明の実施例によると、全てのノードか
らのシンボル送信開始の時間が同期している。
【0030】本発明の実施例によると、異なるモデムか
らの送信を同期させるための特別の通信チャネルが用い
られる。
【0031】本発明の実施例によると、伝送されるシン
ボル(OFDM)を整形してシンボル間干渉を防止す
る。
【0032】本発明は、さらに、送信のために、伝送す
るOFDMシンボルを提供するデジタル回路(23)と
アナログトランシーバフロントエンド(24)の間に、
オーバサンプラ(25)とプログラマブルバンドパスフ
ィルタ(26e)がもうけられる、直交周波数分割多重
のマスター/スレーブ網のスレーブモデムを提供する。
【0033】本発明は、さらに、受信のために、アナロ
グトランシーバフロントエンド(24)とOFDMシン
ボルを処理するデジタル回路との間に、プログラマブル
バンドパスフィルタ(26r)とアンダーサンプラがも
うけられる、直交周波数分割多重のマスター/スレーブ
網のスレーブモデムを提供する。
【0034】本発明の実施例によると、オーバサンプル
の比率及びアンダーサンプルの比率はモデムに割当てら
れる1又は複数の周波数に従って選択される。
【0035】
【発明の実施の形態】異なる図で、同じ部材は同じ符号
で示される。明瞭化のために発明の理解に有用な部材と
ステップのみが図示され説明される。伝送データとその
符号化は詳述しない。伝送データとその符号化及び伝送
プロトコルは応用毎に異なり、本発明はデータの型、及
び伝送プロトコルにかかわらず実用化される。さらに、
アクセス制御と網動作に必要な他の機構(例えば優先制
御)は記載しない。本発明を実施する際のこれらの機構
の適用は当業者に容易である。
【0036】さらに、フーリエ変換(送信側では逆変
換、受信側では直接変換)とタップに接続されるアナロ
グ送受信器前端の間の処理のみを記述する。フーリエ変
換の送信モードに対する他の上り処理(受信モードに対
する下り処理)は周知である。
【0037】本発明によると、網の各スレーブノードは
送信のための周波数セットと受信周波数セットを割当て
られる。送信及び受信の周波数セットはノード毎に異な
り、同じノードでは送信周波数は受信周波数と異なる。
各ノードに対する送信及び受信周波数の割当ては網のア
クセス制御機構により管理される。マスターノードのみ
が全ての周波数セットの受信及び送信が可能である。
【0038】本発明の特徴は、伝送フローで、各送信O
FDMシンボルに循環プレフィックスとサフィックスを
もうけることにある。これは、時間軸上で各シンボルを
送信したときにシンボルの終端と始端の所定数のサンプ
ルを複写して、シンボル間間隔を充填する。複写サンプ
ルの数は(つまりプレフィックスとサフィックスの
数)、全ての送信フローに対して同じであるが、プレフ
ィックスはサフィックスと異なる長さをもってもよい。
【0039】各シンボルの循環プレフィックスは、時間
軸上で、2つのシンボルを分離するセグメントの間に、
そのシンボルの前に複写されたOFDMシンボルの最後
の2−3マイクロ秒の複写を提供する。循環プレフィッ
クスの機能はチャネルの遅延が周波数に対して一定でな
い(つまり送信チャネルのパルス応答)ことからくるシ
ンボル間干渉を吸収することにある。電力線を使用する
網でOFDMシンボルに循環プレフィックスを用いるこ
とは上述の文献「HomePlug Standard Brings Networkin
g to the Home」に記載されている。
【0040】本発明によるプレフィックスとサフィック
スはアナログフィルタの使用を不用とする。実際、シン
ボルの始端と終端のデータの一部をくり返すことによ
り、異なるノードで同時に受信される異なるシンボルの
受信の際の不連続が回避される。この不連続は、受信側
の直接フーリエ変換で、近傍の周波数に広がり正しい受
信に影響するノイズにより変形する。本発明によると、
シンボルの間のデッドタイムはくり返しデータにより充
填され、直接フーリエ変換の動作が循環的であるので、
シンボルを考慮するための始点は、信号をふくむ間隔の
範囲内で、つまりシンボルの長さとプレフィックスとサ
フィックスの和、情報を失うことなく、変動する。これ
により、異なるシンボルのキャリアがその周波数範囲で
直交性を保つ。従って、アナログフィルタはもはや不用
で受信機に割当てられた受信周波数を復調するのみでよ
い。さらに、このことは、各モデム(各ノード)が1セ
ットの送信周波数と1セットの受信周波数を割当てられ
るので、可能となる。
【0041】さらに、本発明は、一般に大きな容量と効
率的な優先制御及びサービス品質制御を必要とする時分
割多重アクセスを必要としない。
【0042】図2は本発明の実施例を示す。
【0043】ノードNiが時刻t0にデータ伝送フロー
11が伝送されるとする。このフローは連続するOFD
MシンボルDqとDq+1をふくむ。各シンボルの前後
には近傍のシンボルの一部をコピーしたセグメントがも
うけられる。シンボルDqの前にはシンボルDqの終端
に対応する時間間隔をあらわすプレフィックスPqがも
うけられ、Dqの後にはシンボルDqの始めのコピーに
対応するサフィックスSqがもうけられる。
【0044】時間領域で、他の周波数の他のデータフロ
ーは受信ノードNiで重畳する。図2に示すように、重
畳により第1に伝送フロー11の反射12がもたらされ
る。反射は原フロー11の伝搬時間だけ遅延した信号で
ある。簡単のために、2つの反射12のみを図示する。
【0045】網の他のノードから伝送されるシンボルフ
ロー13により他の干渉が形成される。図2の例では、
ノードNj,Nk,Nlからの伝送に対応する3つのフ
ロー13が示される。各データフローの構造フロー11
で説明したものと同じで、シンボルに関連して時間的に
プレフィックスPとサフィックスSがふくまれる。フロ
ー13の多重反射もノードNiに到着する。
【0046】フロー13が伝送される周波数は各フロー
毎に異なり、かつ、フロー11の周波数と異なる。従っ
て、ノードNiではそこに割当てられた周波数は容易に
受けいれることができる。受信ウィンドは時間t1とt
2の間で、この間には同じランク(q)のシンボルのみ
があらわれる。受信ウィンドのt1とt2の範囲への決
定は、従来の初期化フェーズ(時間同期)で、各通信の
始めに行なわれ、通信中に適応される(セットバックフ
ェーズ)。
【0047】周波数領域にもどると(直接フーリエ変換
の後)、再現される変調データはシンボルの本体Dから
得られ、サフィックスSはもはや重要ではない。
【0048】循環サフィックスの長さは網の伝搬遅延に
従って選択され、特に、与えられたノードに対する信号
反射又は受信遅延によって選択される。
【0049】本発明の実施例によると、図2に対応し
て、異なるモデムの送信は同期しており、網のノードに
接続される全てのモデムが同時に送信する。この場合、
循環サフィックスの長さは好ましくは全ての可能な反射
とマルチプルパスを考慮して網の最大遅延時間に制限さ
れる。
【0050】別の好ましい実施例によると、送信の同期
の使用は、異なるノードから送信される複数のシンボル
のシンボル間干渉を、同じノードで受信するときに、避
けるための、送信されたOFDM信号の整形により、避
けることが出来る。そのような整形技術はOFDMシン
ボルの他の応用分野で周知であり、例えば、地上無線信
号の受信アンテナ(ラックアンテナ)でのビデオ信号の
受信、及び前述の文献「ジッパ−VDSL:A Solution
for Robust Duplex Communication over Telephone Li
nes」により周知である。しかしそのような整形は各ノ
ードに割当てられるキャリアのグループ化を課する。
【0051】本発明を実施するためには、全てのOFD
Mシンボルは同じ長さ(長さT)を持たなければならな
い。この長さは位相振幅直交変調の2つの連続するキャ
リアの間の間隔Δfにより定義される(T=1/Δ
f)。
【0052】従来、受信モードでの複雑なイコライザの
使用とシンボル間干渉を避けるために、循環プレフィッ
クスの長さは伝送網のパルス応答より大きい(少なくと
も等しい)。
【0053】本発明によると、マスターノードは全ての
送信周波数を復調することが出来、全ての周波数を送信
することができる。しかし、各スレーブノードはひとつ
の送信周波数セットとひとつの受信周波数セットを割当
てられる。周波数セットは各送受信機毎にバンドにより
グループ化される。
【0054】実際の周波数割当は従来の手段により行な
われる。特に、周波数割当は変調が振幅位相直交変調で
あるということを考慮して行なわれる。S/N比に従っ
て多数又は少数(例えば4点と1024点の間)の星座
が用いられる。ノイズにりよる次の星座点の重畳を避け
ることは、従来と同様に、確認すべきである。
【0055】図3(A)と図3(B)は、本発明による
マスターモデムの、送信モードと受信モードの回路の機
能的ブロック図を示す。
【0056】図4(A)と図4(B)は、本発明による
スレーブモデムの、送信モードと受信モードの回路の機
能的ブロック図を示す。
【0057】これらの図は、タイミング図で本発明の信
号特性の形を示す図5(A)−図5(D)と共に説明す
る。
【0058】マスターモデム又はスレーブモデムで、送
信されるデジタル信号Tx(図3(A),図4(A))
が、逆フーリエ変換(IFFT)の回路21u,21v
の入力に印加されるとする。ここで、マスター回路とス
レーブ回路の相異は、マスター回路21uでは変換はU
個の入力に行なわれるのに対し、スレーブ回路21vで
は変換はV個の入力に行なわれることにあり、ここでU
=n*Vで、nはマスターノードで管理されるスレーブ
ノードの最大数である。
【0059】回路21u,21vのU又はV出力は変換
器(P/S)22u,22vにより直列化される。
【0060】変換器22u,22vの出力は、本発明に
より時間信号を整形する処理回路(CP/CS)23の
入力に接続される。回路23は時間軸上で2つのOFD
Mシンボルを分離する間隔の中で、循環プレフィックス
とサフィックスを導入する。
【0061】図5(A)は、スレーブモデム又はマスタ
ーモデムにおける回路23による処理を示す。この図は
図2のデータフローをより詳細に示している。実際のO
FDM信号は時間t5とt6の間にふくまれる。シンボ
ルの終端が始端、t7とt5の間にコピーされる。シン
ボルの始端は終端、t6とt8の間にコピーされる。送
信モデムにかかわらず、OFDMシンボルの期間T(時
間t5からt6)と、プレフィックスとサフィックスを
ふくむ期間T’(時間t7からt8)は常に同じであ
る。
【0062】図5に示すとおり、処理は常にデジタルで
ある。従って、シンボルは、対応するアナログ信号の曲
線の上のデジタルサンプルの点として示される。
【0063】マスターモデムの場合には、回路23の出
力はモデムのアナログフロントエンド(AFE)24の
入力に直接結合する。アナログフロントエンド24の機
能は周知で、デジタルサンプルをタップPに送るアナロ
グ信号に変換することである。
【0064】スレーブモデム(図4(A))の場合に
は、回路23からのデータフローのオーバサンプル(S
E)がもうけられる。オーバサンプルは回路25で行な
われる。
【0065】図5(B)は図5(A)のデジタル信号に
時間軸上で実行したオーバサンプルを示す。これは、図
5(A)の点線の曲線の上に中間点(×印)を規定す
る。図5(B)では明瞭化のために一部の中間点のみを
示す。
【0066】周波数領域では、オーバサンプルは、オー
バサンプルの比率に従って周期的に高い周波数バンドに
シンボルをコピーする。
【0067】本発明によると、オーバサンプルの比率は
各スレーブモデムに特有であり、マスターモデムがスレ
ーブモデムに割当てられた周波数バンドに従って設定す
る。
【0068】図5(C)と図5(D)は、図5(A)と
図5(B)の周波数等価図を示す。オーバサンプルの比
率は3と仮定している(逆フーリエ変換の2つの点の間
に3つの点を追加する)。図5(C)のもとの周波数バ
ンドBOは、3倍の周期でコピーされ、連続しかつ分離
した周波数バンド(図5(D)のハッチング)を与え
る。
【0069】オーバサンプル回路25の出力で、スレー
ブモデムに割当てられたバンドに従って周波数バンドB
Aを選択する機能を有し、信号Pgでプログラム可能な
バンドパスフィルタ(BPF)26eに、デジタル信号
が印加される。フィルタはオーバサンプルの出力のもと
のバンドとより高い周波数分布を除去する。
【0070】従って、本発明によると、スレーブモデム
に割当てられる周波数バンドは、オーバサンプルの比率
とバンドパスフィルタのプログラムにより実行される。
【0071】全ての周波数バンドBAは、同じもとの周
波数バンドにより作られるので、同じバンド幅を有す
る。
【0072】図5(D)の実施例では、フィルタは第1
コピーにプログラムされていると仮定する。別の形態と
して、より高いオーダのコピーを選択することもでき
る。
【0073】フィルタ26の出力はモデムのアナログフ
ロントエンド24に送られる。割当てられた周波数BA
のみが送信され、もとのバンドBOの他のコピーはフィ
ルタされている。
【0074】受信側も同様に行なわれる。
【0075】マスターモデム(図3(B))に対し、ア
ナログフロントエンド(AFE)24の出力は、循環プ
レフィックスとサフィックスを除去する機能をもつ回路
(RCP/RCS)27に接続される。
【0076】回路27の出力は直列並列変換器(S/
P)28uに接続され、そのU個の出力は、U点に高速
フーリエ変換(FFT)を実施し受信信号Rxを与える
回路29uに送られる。
【0077】スレーブモデム(図4(B))の場合に
は、アンダーサンプル(DE)30に関連したプログラ
マブルバンドパスフィルタ(BPF)26r(Pg)が
アナログフロントエンド24とプレフィックスとサフィ
ックスを除去する回路27の間に挿入される。さらに、
変換器28vはvビットを、V点の直接フーリエ変換回
路(FFT)29vに送る。
【0078】フィルタ26rは当該スレーブモデムの受
信モードに割当てられたバンドのみを通過させるように
プログラムされている。従って、マスターモデムにより
送信され、他のモデム向けに意図された全てのバンドは
除去される。その後、アンダーサンプル回路30は、受
信バンドを、受信モードに対してもとの送信バンドに対
応するベースバンドに移動させる。各スレーブモデム毎
に送信周波数と受信周波数のインターレースをしてもよ
い。一方、異なるモデムの送信周波数と受信周波数はグ
ループ化される(インターレースしない)。
【0079】本発明の利点は全てのスレーブモデムが同
じフーリエ変換回路をもつことができることにあり、こ
れによりスレーブモデムの標準化を推進することができ
る。
【0080】本発明の別の利点はスレーブモデムが全周
波数を処理する必要がないので、スレーブモデムの回路
が単純化されることにある。
【0081】割当てられたバンドの全周波数範囲でシン
ボルを直接生成し、この範囲で受けいれなければならな
いのはマスターモデムだけである。送信モードの異なる
スレーブモデムによるフィルタリングにより、マスター
モデムは、異なるモデムからくるデータフローを、例え
このデータフローが同時で時間的にオーバラップしてい
ても、個別化することができる。
【0082】スレーブモデムの変形として、スレーブモ
デムにひとつの送信周波数とひとつの受信周波数を割当
て、次に、オーバサンプルとアンダーサンプルの比率と
送信/受信のバンドパスフィルタをプログラムすること
ができる。この変形は周波数割当表をメモリにもつマス
ターモデムからの指令により実行される。
【0083】1点−1点網と1点−多点網の大きな違い
として、電話では、クロストークを避けるために異なる
モデムに異なる周波数を割当てることは避けるのに対
し、本発明では、各モデムに他のモデムと異なる少なく
ともひとつの送信周波数と少なくともひとつの受信周波
数を割当てることが不可欠である。本発明は単一キャリ
アにも適用可能であるが、マルチキャリア変調の場合に
好適である。実際、シンボルが時間的に長いほど、伝搬
時間に対応するサフィックスの追加のスペースは小さく
なる。
【0084】網のノードの同期は次のように行なわれ
る。例えば、網の時間基準信号を運ぶ信号チャネルが用
いられる。全てのモデムがメインズの接続タップにプラ
グされたとする。マスターモデムをスイッチオンする
と、このモデムは全てのスレーブモデム向けにあらかじ
め規定されるデータで形成される特定のOFDM信号を
継続的に送り出す。スレーブモデムが受信すると、直ち
に、別のあらかじめ規定される信号周波数で応答信号を
返送する。マスターモデムが応答を受けとると、マスタ
ーモデムは期間を計算することができ、この期間は伝搬
期間となり、特別のチャネルで返送される。このチャネ
ルの内容を受信して、スレーブモデムは自身のOFDM
信号の送信のための期間を知ることができる。従って、
上述の2つのモデムは同時に信号を送信することができ
る。
【0085】本発明は、もちろん、種々の変更、修飾、
改良が当業者により可能である。特に本発明の送信方法
の実施は、本発明の機能的記載にもとづいて当業者に容
易である。さらに、本発明は電力線を伝送媒体とする網
に関して記述したが、同様の問題が課される他の1点−
多点網及び/又は多点−多点網に応用することができ
る。例えば、伝達関数が時間的に変化し、マルチパス、
マルチ反射通信である無線通信への応用が可能である。
さらに、ひとつの送信周波数バンドとひとつの受信周波
数バンドが実施例であるとき、複数の送/受信バンドを
各スレーブモデムに割当てることが可能である。この場
合、フィルタは複数のパスバンドをもち、複数のオーバ
サンプルとアンダーサンプルの比率を用意しなければな
らない。
【図面の簡単な説明】
【図1】電力線を伝送媒体とする網の概略図である。
【図2】本発明の実施例の動作時間図である。
【図3】本発明によるマスターモデムのブロック図であ
る。
【図4】本発明によるスレーブモデムのブロック図であ
る。
【図5】本発明によるスレーブノードの動作を時間的に
示す。
【符号の説明】
21u,21v 逆フーリエ変換回路(IFFT) 22u,22v 並列直列変換器(P/S) 23,27 プレフィックス/サフィックス付加(除
去)回路 24 アナログフロントエンド回路 28u,28v 直列並列変換回路 29u,29v 高速フーリエ変換回路(FFT)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各スレーブモデムに、マスターモデムに
    より処理可能な周波数範囲から選択される少なくともひ
    とつの送信周波数と少なくともひとつの受信周波数を割
    当て、 各スレーブモデムでは、 送信サンプル又は受信サンプルを、各々、オーバサンプ
    ル又はアンダーサンプルし、 割当てられた周波数バンドに対応するバンドパスフィル
    タにより、オーバサンプルの下流又はアンダーサンプル
    の上流をフィルタリングすることを特徴とする、直交周
    波数分割多重によるマスター/スレーブ網のマスターモ
    デム(Mm)と少なくともひとつのスレーブモデム(M
    i,Mj)の間のデータ伝送方法。
  2. 【請求項2】 オーバサンプルの比率とアンダーサンプ
    ルの比率がスレーブモデム毎に異なり、割当てられた周
    波数バンドに従って決定される請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 各送信シンボルに、該シンボルの終端と
    始端のあらかじめ定められる数のサンプルをコピーした
    循環プレフィックスと循環サフィックスを加える、請求
    項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 網の伝送媒体が電力供給システムにより
    形成される、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 全てのノードからのシンボル送信開始の
    時間が同期している、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 異なるモデムからの送信を同期させるた
    めの特別の通信チャネルが用いられる請求項5記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 伝送されるシンボル(OFDM)を整形
    してシンボル間干渉を防止する、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 送信のために、伝送するOFDMシンボ
    ルを提供するデジタル回路(23)とアナログトランシ
    ーバフロントエンド(24)の間に、オーバサンプラ
    (25)とプログラマブルバンドパスフィルタ(26
    e)がもうけられる、直交周波数分割多重のマスター/
    スレーブ網のスレーブモデム。
  9. 【請求項9】 受信のために、アナログトランシーバフ
    ロントエンド(24)とOFDMシンボルを処理するデ
    ジタル回路との間に、プログラマブルバンドパスフィル
    タ(26r)とアンダーサンプラがもうけられる、直交
    周波数分割多重のマスター/スレーブ網のスレーブモデ
    ム。
  10. 【請求項10】 オーバサンプルの比率及びアンダーサ
    ンプルの比率はモデムに割当てられる1又は複数の周波
    数に従って選択される請求項8又は9に記載のスレーブ
    モデム。
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