JP2003008545A - Ｍｃ／ｃｄｍａデータ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークの２つのノードの間でのＭＣ−
ＣＤＭＡデータ伝送方法を提供する。 【解決手段】 各ノードに少なくともひとつの拡散マト
リクスを割当て、ノードが送信する少なくともひとつの
データのデータセットに該ノードの拡散マトリクスを乗
算し、その積を少なくともひとつのＯＦＤＭシンボルを
形成する少なくともひとつの所定セットのサンプルで１
群のキャリアにより送信し、送信されるシンボルはノー
ドにかかわらず全て同じ長さをもつように構成し、各送
信シンボルに該シンボルの終端と始端の所定数のサンプ
ルをあらわす循環プレフィックス（ＰＦ）と循環サフィ
ックス（ＳＦ）を付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分割多点−多点通信
網の分野に関する。本発明は伝送媒体として電力供給導
体（例えばメインズ）を使用するネットワークへの応用
を例に記述する。モデムを有しメインズに接続される２
又は数個の装置の間でデータを伝送するように変調され
る高周波キャリアが一般に使用される。そのようなネッ
トワークは、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、家庭や事務所等で、外部アクセス、例えば、
衛星アンテナ、光ファイバケーブル、モデムケーブル、
ＸＤＳＬモデム等への接続から到来するマルチメディア
データを分配するためにも用いられる。

【０００２】

【従来の技術】種々の装置が分割ネットワークの上に同
時に情報を送る必要があるので、伝送手段のアクセス制
御機構（ＭＡＣ）により情報の損失をもたらす衝突を避
ける必要がある。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供給導体を使うことがあ
り、又、異なる伝送は遅延、ビット誤り率等の点で独特
の条件を有するので、アクセス優先管理機構、一般には
サービス品質制御（ＱＯＳ）、に用いられる。

【０００３】図１は伝送媒体として電力供給導体Ｌを使
用する伝送網の構成例を示す。電力供給網は、ブレーカ
等（図示なし）を有する配電盤を介して、異なるタップ
Ｐを接続する。タップＰは図１では３導体（フェーズ、
中立、接地）のタップとして図示される。しかし、２導
体（フェーズ、中立）のタップであることもできる。伝
送網の観点からは、各タップはノードと考えられる。６
個のノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６が図１
に示される。

【０００４】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Ｍｋ（ｋは図示の例では１か
ら４の範囲）を有し、ノードＮｋに接続されて、網の上
で通信する。図１の例では、モデムの無い装置２がタッ
プのひとつに接続されている。装置２は電力網により給
電のみを受ける。

【０００５】多くの場合、電力供給の観点からタップ
（ネットワークの観点からはノード）に接続される第１
タイプの装置１はデータの送受信を行なう。従ってネッ
トークは、１点−多点又は多点−多点ネットワークであ
る。

【０００６】分割ネットワークの上のデータ伝送プロト
コルは３つの大きなカテゴリに分類される。第１カテゴ
リは時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ又はＴＤＤ）で、各
伝送に異なるタイムスロットを割当てる。第２カテゴリ
は周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ又はＦＤＤ）で、
各伝送に１又は複数の周波数を割当てる。第３カテゴリ
はコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）及びマルチキャ
リアコード分割多重アクセス（ＭＣ−ＣＤＭＡ）で、各
伝送毎に異なるコードを割当て、拡散シーケンス又はマ
トリクスとも呼ばれる。

【０００７】一般にこれらの全ての伝送システムはＧＳ
Ｍ移動電話通信システムのように、多点−１点システム
に使用される。しかし、本発明が適用される１点−多
点、又は多点−多点通信システムに対しては欠点があ
る。

【０００８】時分割伝送に対しては、各装置から送られ
る各データシーケンスの間に大きなデッドタイムをもう
けなければならない。デッドタイムは、送信機と受信機
の間の反射とマルチパスを考慮して、異なるノードから
送信されるパケットの間の衝突を避けるように挿入され
る。これにより伝送速度が低下して、網の容量が大きく
減少する。

【０００９】周波数分割多重アクセスの場合には、モデ
ムの送信セクションと受信セクションに使用される周波
数又は周波数群を分離するためにアナログフィルタが必
要である。アナログフィルタは、ダイナミックな容量の
要求又は割当てられた周波数の変更に従って、変更する
ことができない。伝送媒体として電力線を使うネットワ
ークの場合にはこれは大きな欠点である。事実、そのよ
うなネットワークの伝達関数は時間的に（例えば電気装
置のプラグイン、モデムがあるかないか等）、又ノード
毎に大きく変動する。

【００１０】簡単なコード分割伝送（ＣＤＭＡ）、つま
り、単一キャリア伝送の場合には、フローレートの限界
が２００−３００ｋｂｉｔｓ／ｓｅｃ（最大でも２−３
Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃ）であり、この限界は、多数のユー
ザの干渉の原因となる管理の複雑さと、異なる信号のパ
スによる受信信号のレベル変動による。効率的なコード
分割システムの実現のためには、多くの装置が必要であ
り、すぐに禁止的なコストの問題に到達する。さらに、
コード分割伝送のスペクトル密度は使用可能なバンド幅
の全体に広がり、そのため、このタイプの伝送は電磁気
的な互換性の要求に対応できず、互換性の要求により特
定の周波数バンドで送信を禁止しなければならない。

【００１１】本発明はマルチキャリアコード分割伝送
（ＭＣ−ＣＤＭＡ）に関し、これは現在のところ、１点
−多点、又は多点−多点伝送には対応していない。

【００１２】図２は、ＭＣ−ＣＤＭＡ符号化変調手段４
の動作をしめす簡単な概観図である。簡単のため、単一
データｄ^（ｋ）（ｎ）（ｎは伝送されるデータフローに
おけるデータの時間ランク）が、ネットワークのｋ番目
のユーザのモデムによりＮ個のキャリアの上に拡散する
ものとする。又、伝送チャネルは完全（周波数応答が理
想的）とする。データｄ^（ｋ）（ｎ）はＮ個の乗算器６
に印加される。各乗算器６では、データｄ^（ｋ）（ｎ）
と、拡散シーケンスと呼ばれるエレメントシーケンスｃ
^（ｋ）（ｍ）（ｍは０とＮ−１の範囲）との乗算を行な
う。乗算器６の出力は対応する変調器８に提供され、周
波数（ｆｃ＋ｍＦ／Ｔｂ）のキャリアに変調される。ｆ
ｃは１群の周波数又はマルチキャリア変調のキャリアの
第１周波数である。Ｆ／Ｔｂは２つの連続するキャリア
の間隔で、Ｆはサンプル周波数とＯＦＤＭ信号（直交周
波数分割多重）の周波数バンドに従って選択される整
数、Ｔｂはガードインタバルを除いたデータｄ
^（ｋ）（ｎ）の長さである。全てのキャリアは加算器１
０で加算されてＯＦＤＭシンボル又は時間信号Ｓ^（ｋ）
（ｎ，ｔ）を形成する。シンボルＳ^（ｋ）（ｎ，ｔ）は
サンプルシーケンスから形成されるデジタル信号であ
る。この例では、変調器８と加算器１０は逆フーリエ変
換（ＩＦＦＴ）により実現される。ネットワークのノー
ドに割当てられる拡散シーケンスは相互に直交するよう
に選択される。つまり、異なるノードの２つの拡散シー
ケンスの同じランクのエレメントの積の和は０である。
これは次の式（１）及び（２）であらわされ、ここで、
ｌ及びｐは１とノードの最大数ＴＮの間の整数である。

【００１３】ｌがｐに等しいとき；

【数１】 ｌがｐに等しくないとき；

【数２】

【００１４】ネットワークは各ノードｉから送信される
全てのシンボルＳ^（ｉ）（ｎ，ｔ）の和を受信する。

【００１５】ネットワークの所定のノードｊから先のデ
ータｄ^（ｋ）（ｎ）を受信するために、ネットワークの
上のシンボルの和は復調及び復号手段（図示なし）に与
えられる。はじめに、シンボルの和は各キャリアｍ毎に
復調される。復調は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）で実現
される。キャリアｍの復調の結果は次のｄ^（ｉ）（ｎ）
の和に等しい。

【００１６】

【数３】 ノードｉから送信されるデータｄ^（ｉ）（ｎ）は、ノー
ドｉに割当てられる拡散シーケンスのキャリアｍに対応
する係数ｃ^（ｉ）（ｍ）により重み付けされる。各復調
の結果はノードｋに割当てられる拡散シーケンスの対応
する係数ｃ^（ｋ）（ｍ）により乗算され、そのデータが
受信を所望されるデータである。各キャリアｍ毎に得ら
れる積が加算され次のようになる。

【００１７】

【数４】 各ノードｉで送信されるデータｄ^（ｉ）（ｎ）は項のフ
ァクタである。

【００１８】

【数５】 拡散シーケンスが直交するので、ノードｋ（ｉ＝ｋ）か
ら送信されるデータｄ ^（ｋ）（ｎ）のみが、ノードｊで
０でない項のファクタである。

【００１９】より一般的には、１群のＫ個のデータｄ
^（ｉ）（ｎＫ）からｄ^（ｉ）（（ｎ＋１）Ｋ−1）は、
Ｎ行Ｋ列の拡散マトリクスによる乗算によってＮ個のキ
ャリアの上に拡散する。上記の例（図２）では、拡散マ
トリクスは１列（列ベクトルｃ ^（ｋ）（０），…，ｃ
^（ｋ）（Ｎ−１））で全て転置される。従って、拡散マ
トリクスの係数は確立する通信の関数である。より特定
すると、与えられたモデムの受信モードの拡散マトリク
スの係数は、データを受信するノードの送信モードの拡
散マトリクスの係数の関数（例えば実コードの場合に
は、等しい）でなければならない。

【００２０】このようなマルチキャリア伝送で、ネット
ワークの上の信号の伝搬遅延と反射は送信シンボルＳ
^（ｉ）（ｎ，ｔ）の間の干渉をもたらす。この干渉はネ
ットワークのノードの受信信号を妨害し又は阻止する。

【００２１】従来、伝送サポートとして電力システムを
使用するネットワークに関する技術標準は、直交周波数
分割多重（ＯＦＤＭ）を使う周波数分割多重アクセスを
提供している。例えば、スティーブガードナ、ブリアン
マークウォルタ及びラリーヤングの著作で通信システム
デザイン誌に２０００年１２月に刊行された論文「ホー
ムプラグ標準による家庭用ネットワーク」（以後引用文
献と呼ぶ）は、伝送サポートとして電力ケーブルを使う
ネットワークに対する多重化の適用を論じている。しか
し、そのようなネットワークにおけるＯＦＤＭ多重の大
きな欠点として、ネットワークにより給電される装置の
スイッチオン（例えばモータを使う装置）が特定の周波
数バンドに大きなノイズを発生することにある。この周
波数バンドがデータ伝送に割当てられる周波数バンドに
侵入すると、伝送はもはや不可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は伝送媒
体として電力システムを使用するネットワークに適応す
る新規なデータ伝送技術を提供することにある。

【００２３】本発明は上記ネットワークに適応するマル
チキャリアコード分割伝送（ＭＣ−ＣＤＭＡ）技術を提
供することにある。

【００２４】本発明は又ネットワークに接続される全て
のモデムがノードへの拡散マトリクスの割当の管理の必
要なく特別の方法で動作できるようにすることを目的と
する。

【００２５】本発明は又伝送のデッドタイムを除去する
ことを目的とする。

【００２６】

【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、各ノード（Ｎｉ）に少なくともひと
つの拡散マトリクスを割当てノードで送信される少なく
ともひとつのデータのデータセットに当該ノードに関連
する前記拡散マトリクスを乗算し、その積を少なくとも
ひとつのＯＦＤＭシンボルを形成する少なくともひとつ
も所定セットのサンプルにより１群のキャリアで送信
し、送信されるシンボルはノードにかかわらず全て同じ
長さをもつように形成し、各送信シンボルに、該シンボ
ルの終端と始端の所定数のサンプルをあらわす循環プレ
フィックスと循環サフィックスを付加する、ネットワー
クのノードの間でのＭＣ−ＣＤＭＡデータ伝送方法にあ
る。

【００２７】本発明の実施例によると、ノードに割当て
られる拡散マトリクスがノード毎に異なり、単一群のキ
ャリアが用いられる。

【００２８】本発明の実施例によると、相互に通信する
２つのノードに割当てられる拡散マトリクスが同じであ
る。

【００２９】本発明の実施例によると、前記２つのノー
ドの各々からのデータ伝送に使用する２つの異なる群の
キャリアが用いられる。

【００３０】本発明の実施例によると、同じノードの送
信と受信に単一グループのキャリアが使われ、所定のノ
ードから送信されるデータに対応する信号がこの同じノ
ードが受信するデータから減算される。

【００３１】本発明の実施例によると、送信されるデー
タに対応する前記信号は、このノードがネットワークに
送信するデータの所定のノードに対する反射の評価であ
る。

【００３２】本発明の実施例によると、全てのノードか
らのシンボルの送信の開始の時刻が同期している。

【００３３】本発明の実施例によると、送信されるシン
ボルを整形してキャリア間干渉を避ける。

【００３４】本発明は、又、少なくともひとつのデータ
（ｄ）の送信データセットに拡散マトリクスを乗算し、
その積を所定セットのサンプル又はシンボルにより１群
のキャリアで送信するための手段と、各送信シンボルに
該シンボルの終端と始端の所定数のサンプルをあらわす
循環プレフィックスと循環サフィックスを付加する手段
とを有する、ネットワークのノードに接続されるＭＣ−
ＣＤＭＡ伝送装置（Ｍ）を提供する。

【００３５】本発明は、又、少なくともひとつの符号
を、ネットワークのノードの他の対の間の通信で使用す
る符号と異なるように決定する手段と、第１群の周波数
を使用してデータを第２のノードに送信する手段と、第
２群の周波数を使用して第２のノードから第１のノード
に送信されたデータを受信する手段と、各送信シンボル
に該シンボルの終端と始端の所定数のサンプルをあらわ
す循環プレフィックスと循環サフィックスを付加する手
段と、全てのノードからのシンボルの送信開始時刻を同
期させる手段と、を有する、ネットワークの第１ノード
に接続されコード分割多重に適応するシンボルの形態の
データをネットワークの第２ノードに送信する装置を提
供する。

【００３６】

【発明の実施の形態】各図で同じ部材は同じ符号で示さ
れる。明瞭化のために、発明の理解に必要な部材とステ
ップのみが図示され記述される。送信データとその符号
化については記述しない。送信データとその符号化及び
送信プロトコルは応用毎に異なり、本発明はデータタイ
プ及び送信プロトコルにかかわらず実現することができ
る。さらに、アクセス制御機構とネットワークの動作に
必要なその他の機構は詳述しない。これらの機構の本発
明への適用は当業者に容易である。

【００３７】本発明によると、ネットワークのノードは
ＭＣ−ＣＤＭＡ伝送に適用される拡散マトリクスを割当
てられる。少なくとも１コラムの拡散マトリクスが送信
データの符号化のために使用される。ノードから送信さ
れたデータの受信は、そのノードに割当てられた拡散マ
トリクスを使用して行なわれる。拡散マトリクスの割当
はネットワークのアクセス制御機構によって管理され
る。

【００３８】本発明の特徴は送信ＯＦＤＭシンボルに循
環プレフィックスと循環サフィックスを提供することに
ある。これにより、時間軸上で、シンボルの送信時に、
シンボルの終端と始端の所定数のサンプルがコピーされ
て、各々、シンボルの始端と終端に挿入されてシンボル
間間隔を充填する。コピーされるサンプルの数（又はプ
レフィックスとサフィックスの長さ）は全送信フローに
対して同じである。しかし、プレフィックスはサフィッ
クスと異なる長さであってもよい。

【００３９】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デッドタイムにおい
て、シンボルの前にコピーされたシンボルの最後の２−
３マイクロ秒のコピーを提供する。循環プレフィックス
の機能はチャネルの遅延（伝送チャネルのパルス応答）
が周波数に対し一定でないことによるシンボル間干渉を
吸収することにある。伝送媒体としてメインズを使うネ
ットワークで直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のシンボ
ルに循環プレフィックスを使用することは前述の文献
（ホームプラグ標準による家庭用ネットワーク）で知ら
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、ネットワークのユーザが送信するデータの間の、
ネットワークにより導入される遅延による干渉を減少又
は除去する。実際、シンボルの始端と終端でデータの一
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避けられる。
この不連続は受信側での高速フーリエ交換で近傍の周波
数に広がるノイズにより移動する。このノイズは高速フ
ーリエ交換の結果を修飾し、拡散マトリクスにより異な
るユーザのデータの間に導入される直交性を変化させ
る。本発明によると、シンボルの間のデッドタイムは時
間軸上でくり返しデータにより充填され、高速フーリエ
変換の動作は循環的なので、考慮するシンボル始点は、
信号を含む間隔の範囲内、つまりシンボル長とプレフィ
ックスとサフィックスの和の範囲内で、情報の損失なし
で、変化することができる。このことから、プレフィッ
クスとサフィックスをもつシンボルの高速フーリエ変換
で得られる符号化データは相互の直交性を維持する。直
交性が維持されるのは、受信モードでユーザが選択する
ウィンドは常に同じ時間ランクのＯＦＤＭシンボルのみ
をふくむからである（循環プレフィックとサフィックス
が全ての反射とパスをカバーするとする）。従って、妨
害（所定のモデムで受信を所望しないシンボル）はウィ
ンドに１度だけあらわれる。従ってプレフィックスとサ
フィックスをもうけることにより、受信モデムでは、特
定の拡散マトリクスで送信されたデータを干渉なしで受
信することができる。

【００４１】図３は本発明の動作を時間ダイアグラムで
示す。

【００４２】ノードＮ１から時刻ｔ０に送信されるデー
タ送信フロー１２を考える。このフローは、シンボルＳ
^（1）（ｎ，ｔ），Ｓ^（1）（ｎ＋１，ｔ）を連続的にふ
くむ。各シンボルは先行又は後続のシンボルと、セグメ
ントで分離され、該セグメントには近傍のシンボルの一
部がコピーされる。本発明によると、各シンボルは該シ
ンボルの終端に対応する時間間隔をコピーしたプレフィ
ックスＰＦが先行し、当該シンボルの始端のコピーに対
応するサフィックスＳＦが後続する。

【００４３】ノードＮ１で送信されたデータは、ネット
ワークのノードＮ２のレベルで受信を希望されている。
フロー１２は、時刻ｔ１にノードＮ２に到着する前に遅
延Δｔをうけ、フロー１２’となる。時間軸上で、他の
フローがノードＮ２で干渉する。この干渉は、送信フロ
ー１２の他のパスによるもので、従来は等化により除去
されていた。

【００４４】別の干渉はネットワークの別のノードから
送信されるシンボルフローにより形成される。図３の例
では、２つのフロー１４と１６がノードＮ２とＮ３から
の送信に対応して図示される。各データフローの構造は
フロー１２のものと同じで、各シンボルに関連するプレ
フィックスＰＦとサフィックスＳＦをふくむ。もちろ
ん、フロー１４の多重反射とノードＮ３からの多重干渉
がノードＮ２に到着する。

【００４５】フロー１４，１６を生成する拡散マトリク
スは相互に相違し、フロー１２を生成する拡散マトリク
スとも相違する。従って、ノードＮ２では、ノードＮ１
の拡散マトリクスに従った復号マトリクスにより符号化
されたデータは容易に受容されることができる。受信ウ
ィンドは時刻ｔ２とｔ３の間にふくまれ、それらの間に
は同じランク（ｎ）のシンボルのみがあらわれる。時間
間隔ｔ２−ｔ３はノードＮ１からのデータを受信するノ
ードＮ２の受信ウィンドに対応する。ウィンドの決定は
通信の始めの通常の初期化ステップ（時間同期）で行な
われ、通信中に適応することができる（位相のセットバ
ック）。

【００４６】周波数軸にもどると（高速フーリエ変換の
後）、再生された変調データがシンボルからのものか、
ＳＦサフィックスからのものかは、もはや重要ではな
い。

【００４７】本発明の重要な利点は、各ノードで送信さ
れるデータがネットワークで利用可能な全てのキャリア
の上に符号化されることにある。従って、ひとつの周波
数バンドに高いノイズが導入されても（例えばネットワ
ークで給電される装置の連続的なスイッチオン）、ネッ
トワークの各ノードで送信されるデータには低いノイズ
しか与えず、従って、全ての伝送が満足な条件で行なわ
れる。

【００４８】本発明によると、循環サフィックスの長さ
はネットワークの伝搬遅延に従って選択される。

【００４９】しかし、本発明の実施に当っては、シンボ
ルは全ての同じ長さ（Ｔｂ）をもつ。

【００５０】第１実施例によると、ネットワークの各送
信機はシンボルを受信すると送信を開始する。この場
合、サフィックスの長さは、全ての可能な反射とパス
（多重パス）を考慮して、ネットワークの最大伝搬時間
の２倍に対応する。

【００５１】別の実施例によると、図３に対応して、異
なるモデムの送信が同期し、ネットワークのノードに接
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、やはり全ての可
能な反射と多重パスを考慮して、ネットワークの最大遅
延時間の１倍に制限される。

【００５２】別の実施例によると、送信の同期の使用は
送信シンボルを整形することにより避けることができ、
同じノードで受信の際異なるノードからの複数のシンボ
ルのキャリア間干渉を避けることができる。この整形技
術は他の分野（例えばビデオ信号及び電話の受信）で周
知で、例えば、２０００年５月にＩＥＥＥ通信誌第９０
−９６頁に刊行されたデニス Ｊ．Ｇ．メストダ、ミハ
エル Ｒ．イサクソン及びパー オルドリングの著作に
よる「ジッパＶＤＳＬ；電話線による安定な往復通信の
ための解決」に記述されている。

【００５３】従来、受信モードでの複雑な等化器の使用
を避けシンボル間干渉を避けるために、循環プレフィッ
クスの長さは伝送ネットワークのパルス応答よりも大き
かった（少なくとも等しかった）。

【００５４】ネットワークのノードの可能な同期は独立
に行なうことができる。例えば、ネットワークの基準時
間信号を運ぶ信号チャネルを使うことができる。全ての
モデムが電力線のタップにプラグインされているものと
する。ひとつのモデムをスイッチオンすると、このモデ
ムは所定の信号周波数セットで所定のデータで構成され
る特定の信号を永久に送出する。別のスイッチオンした
モデムが受信すると、後者は直ちに応答信号を別の所定
の信号周波数で返送する。始めのモデムが応答を受信す
ると、時間を計算し、これが返送のための伝搬時間にな
る。このチャネルの内容を受信すると、第２のモデムは
自身の信号の送信の時間を知ることができ、上記２つの
モデムは同時に信号を送ることができる。

【００５５】この初期化フェーズの間に、他のモデムが
第２のモデムと同じ動作をすると衝突が起る。この問題
は、衝突が起きたときに、各ノードをランダム発生器で
きまる時間だけ待ちモードにするランダム機構を導入し
て解決することができる。ランダム発生器はモデムに対
し初期化サイクルを再スタートさせる。

【００５６】使用される拡散マトリクスの数を限定する
ために、本発明の別の実施例によると、２つの同じ拡散
マトリクスを通信する２つのノードに割当てることがで
きる。しかし、この場合、２つのノードのモデムが他方
のノードが送信したデータと、自身が同じ拡散マトリク
スで符号化して送信し反射したデータとを同時に受信す
る。自身のノードが送信したデータの反射は、ノードか
らみたネットワークの入力インピーダンスの変動のため
である。この現象は近端エコーとして知られている。

【００５７】エコーキャンセラが無い場合には、上りと
下りに別の周波数を使用するか、上りと下りに別の拡散
マトリクスを使用しなければならない。後者では前述の
ようにノード毎に異なる拡散マトリクスを使用すること
になる。

【００５８】図４は近端エコーキャンセラをもつ本発明
によるモデムＭｋを示す。モデムＭｋは、ネットワーク
のノードＮｋに接続され、直列並列変換手段（Ｓ／Ｐ）
２０を有し、送信される直列データＴｘを受信して出力
として対応する並列データｄ ^（ｋ）（ｎＫ）からｄ
^（ｋ）（（ｎ＋１）Ｋ−１）を発生する。手段２０の出
力は図２の符号化変調手段４に接続される。この手段は
ここではノードｋの拡散マトリクスで符号化するブロッ
ク２１（ＣＤＭＡ ＭＡＴＣＯＤ（ｋ））で示される。
送信時のノードｋの拡散マトリクスＣＤＭＡ ＭＡＴＣ
ＯＤ（ｋ）の係数は従来の手段（図示なし）で決定され
る（通信中に変更することも可能である）。ブロック２
１の出力は逆フーリエ変換回路（ブロック２２，ＩＦＦ
Ｔ）に接続される。回路２２の出力はプレフィックス／
サフィックス付加手段２３（＋ＰＦ＋ＳＦ）に接続され
る。手段２３の出力は、デジタルアナログ変換器２６
（ＤＡＣ）を介して、上り／下り（又は入力／出力）デ
ータを分離するハイブリッド（ＨＹＢ）２４の入力に接
続される。ハイブリッド２４の入出力端子はノードＮｋ
に接続される。ハイブリッド２４の出力端子はアナログ
デジタル変換器３０（ＡＤＣ）を介してプレフィックス
／サフィックス除去手段２８（−ＰＦ−ＳＦ）に接続さ
れる。手段２８の出力は高速フーリエ変換回路（ＦＦ
Ｔ）３２に接続され、その出力は確立した通信に適応し
たマトリクスにより復号する回路３３（ＣＤＭＡ ＭＡ
ＴＤＥＣＯＤ（ｋ））に接続される。図４の実施例で
は、２つの通信ノードに同じ係数が割当てられる。従っ
て、２つのノードの復号マトリクスは同じ拡散又は符号
化マトリクスＭＡＴＣＯＤ（ｋ）の関数である。より一
般的には、復号マトリクスの係数は、通常の手段によ
り、データの受信を所望する送信ノードに従って決定さ
れる。手段３３の出力は並列直列変換手段３４（Ｐ／
Ｓ）に接続される。図２の実施例では変換器２０と３４
は存在しない（単一データ）。

【００５９】近端エコーキャンセラ３６の入力は手段２
０の入力に接続し、別の入力は手段３４の出力に接続す
る。減算器３８がキャンセラ３６の出力を手段３４の出
力から減算する。減算器は変換器３４の出力と受信復調
信号Ｒｘを処理する回路（図示なし）の間に挿入され
る。

【００６０】学習フェーズでは、ハイブリッド２４はシ
ンボルは受信しないが、校正シンボルが送信手段２０，
２１，２２，２３，２６により印加される。受信手段３
０，２８，３２，３３，３４による応答として発生した
データが、エコーキャンセラ３６に対し、手段２０の入
力として提供されるデータから近端エコー信号を得るこ
とを可能とする伝達関数の評価を可能とする。この伝達
関数が知れると、エコーキャンセラは動作可能となり、
モデムが動作することができる。

【００６１】循環延長（プレフィックス、サフィック
ス）の使用により、フーリエ変換の上り（送信）及び下
り（受信）データ（周波数）に対するエコーキャンセラ
動作の使用が可能となる。これらの延長がないと、フー
リエ変換の他方の側にあらわれる時間軸信号を考慮しな
ければならない。

【００６２】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、本発明による送信方
法の実現は上述の機能的記載にもとづき当業者に容易で
ある。さらに、本発明は伝送媒体として電力ケーブルを
用いるネットーワークに関連して記述したが、本発明は
同様の問題が課される他の１点−多点及び多点−多点ネ
ットワークに応用することができる。例えば、時間軸上
で伝達関数の変動があり、多重パス及び多重反射通信で
ある無線通信への応用が可能である。

【００６３】最後に、１群の異なるキャリア（例えば送
信モード及び受信モードでの）の使用について記述し、
これは、シンボルが送信されない全てのキャリアに対す
る拡散マトリクスを０とすることに等しいが、回路特に
フーリエ変換回路は可能な異なるグループの全てのキャ
リアを処理するように提供される。本発明は符号化方
式、データの数、キャリアの数にかかわらず適用可能で
ある。特に、キャリアの数は拡散マトリクスのコラム毎
の係数の数よりも小さくてもよい。この場合、データの
同じセットがいくつかの連続するＯＦＤＭシンボルで送
信される。

【００６４】上述の変更、修飾、改良は本開示の一部分
であり本発明の範囲にふくまれる。従って、上述の記述
は単なる例示であって発明の限定ではない。本発明は請
求項とその等価体によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】伝送媒体として電力線を使用するネットワーク
を概略的に示す。

【図２】ＭＣ−ＣＤＭＡ伝送の動作を示す。

【図３】本発明の実施例のタイミング動作を示す。

【図４】本発明の実施例のモデムである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各ノード（Ｎｉ）に少なくともひとつの
   拡散マトリクスを割当て、ノードで送信される少なくと
   もひとつのデータ（ｄ）のデータセットに当該ノードに
   関連する前記拡散マトリクスを乗算し、その積を少なく
   ともひとつのＯＦＤＭシンボル（Ｓ）を形成する少なく
   ともひとつの所定セットのサンプルにより１群のキャリ
   アで送信し、 送信されるシンボルはノードにかかわらず全て同じ長さ
   をもつように形成し、 各送信シンボルに、該シンボルの終端と始端の所定数の
   サンプルをあらわす循環プレフィックス（ＰＦ）と循環
   サフィックス（ＳＦ）を付加する、ことを特徴とするネ
   ットワークのノードの間でのＭＣ−ＣＤＭＡデータ伝送
   方法。
2. 【請求項２】 ノードに割当てられる拡散マトリクスが
   ノード毎に異なり、単一群のキャリアが用いられる、請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 相互に通信する２つのノードに割当てら
   れる拡散マトリクスが同じである、請求項１記載の方
   法。
4. 【請求項４】 前記２つのノードの各々からのデータ伝
   送に使用する２つの異なる群のキャリアが用いられる請
   求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 同じノードの送信と受信に単一グループ
   のキャリアが使われ、所定のノードから送信されるデー
   タに対応する信号がこの同じノードが受信するデータか
   ら減算される、請求項３記載の方法。
6. 【請求項６】 送信されるデータに対応する前記信号
   は、このノードがネットワークに送信するデータの所定
   のノードに対する反射の評価である、請求項５記載の方
   法。
7. 【請求項７】 全てのノードからのシンボルの送信の開
   始の時刻が同期している、請求項１記載の方法。
8. 【請求項８】 送信されるシンボルを整形してキャリア
   間干渉を避ける、請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 少なくともひとつのデータ（ｄ）の送信
   データセットに拡散マトリクスを乗算し、その積を所定
   セットのサンプル又はシンボルにより１群のキャリアで
   送信するための手段（６，２１）と、 各送信シンボルに該シンボルの終端と始端の所定数のサ
   ンプルをあらわす循環プレフィックス（ＰＦ）と循環サ
   フィックス（ＳＦ）を付加する手段とを有する、ネット
   ワークのノード(Ｎ)に接続されるＭＣ−ＣＤＭＡ伝送装
   置（Ｍ）。
10. 【請求項１０】 少なくともひとつの符号を、ネットワ
    ークのノードの他の対の間の通信で使用する符号と異な
    るように決定する手段と、 第１群の周波数を使用してデータを第２のノードに送信
    する手段（２０，２１，２２，２３，２６，２４）と、 第２群の周波数を使用して第２のノードから第１のノー
    ドに送信されたデータを受信する手段（２４，３０，２
    ８，３２，３３，３４）と、 各送信シンボルに該シンボルの終端と始端の所定数のサ
    ンプルをあらわす循環プレフィックス(ＰＦ)と循環サフ
    ィックス（ＳＦ）を付加する手段（２３）と、 全てのノードからのシンボルの送信開始時刻を同期させ
    る手段と、を有する、ネットワークの第１ノードに接続
    されコード分割多重に適応するシンボルの形態のデータ
    をネットワークの第２ノードに送信する装置。