JP2003023409A - 直交周波数分割多重によるデータ伝送方法 - Google Patents
直交周波数分割多重によるデータ伝送方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも３つのノードの直交周波数分割多
重網の間でのデータ伝送方法を開示する。 【解決手段】 各ノードに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、割当てら
れる周波数はノード毎に異なり、ノードにかかわらず同
じ長さの送信データシンボルを形成し、各送信シンボル
にシンボルの終端と始端のあらかじめ定められる数のサ
ンプルを複写した循環プレフィックスと循環サフィック
スを付加する。
重網の間でのデータ伝送方法を開示する。 【解決手段】 各ノードに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、割当てら
れる周波数はノード毎に異なり、ノードにかかわらず同
じ長さの送信データシンボルを形成し、各送信シンボル
にシンボルの終端と始端のあらかじめ定められる数のサ
ンプルを複写した循環プレフィックスと循環サフィック
スを付加する。
Description
【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。
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
などで、分配することもできる。
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
などで、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。
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。
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。
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。
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。
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】これらの伝送システムは、通常、ＧＳＭ移
動電話システムのような多点−１点システムに用いられ
ている。しかし、これらのシステムは本発明の対象であ
る多点−多点システム又は１点−多点システムに適用す
るには欠点がある。
動電話システムのような多点−１点システムに用いられ
ている。しかし、これらのシステムは本発明の対象であ
る多点−多点システム又は１点−多点システムに適用す
るには欠点がある。
【０００９】時分割伝送に対しては、各装置が伝送する
データ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、異なるノードから伝送されるパ
ケットの衝突を避け、送受信装置の間での反射とマルチ
パスを考慮して挿入しなければならない。この欠点は伝
送レートの減少により網の容量を大きく減少させる。
データ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、異なるノードから伝送されるパ
ケットの衝突を避け、送受信装置の間での反射とマルチ
パスを考慮して挿入しなければならない。この欠点は伝
送レートの減少により網の容量を大きく減少させる。
【００１０】コード分割伝送に対しては、毎秒２００−
３００キロビット（多くて毎秒２−３メガビット）のオ
ーダのフローレートの制限が多数のユーザの管理の複雑
さと、多数の干渉と、異なる信号の受信信号のレベルの
相違のために発生する。効率的なコード分割システムの
実現には多数の装置が必要であり、すぐに禁止的なコス
トの問題に到着する。さらに、コード分割伝送のスペク
トル密度は使用可能な全帯域に広がり、電磁気的な互換
性がなく、特定の周波数帯域での伝送の禁止が必要とな
る。
３００キロビット（多くて毎秒２−３メガビット）のオ
ーダのフローレートの制限が多数のユーザの管理の複雑
さと、多数の干渉と、異なる信号の受信信号のレベルの
相違のために発生する。効率的なコード分割システムの
実現には多数の装置が必要であり、すぐに禁止的なコス
トの問題に到着する。さらに、コード分割伝送のスペク
トル密度は使用可能な全帯域に広がり、電磁気的な互換
性がなく、特定の周波数帯域での伝送の禁止が必要とな
る。
【００１１】本発明は周波数分割伝送に関し、これは、
現在の技術では、２以上のノードをもつ網での１点−多
点、又は多点−多点伝送にはうまく適合していない。
現在の技術では、２以上のノードをもつ網での１点−多
点、又は多点−多点伝送にはうまく適合していない。
【００１２】実際、周波数分割多重アクセスでは、各装
置は伝送データに所定の周波数を割当てられる。受信側
では２つの解決が可能である。第１は、通信制御チャネ
ルにより、多点−多点網に接続する各装置が受信し復調
する周波数を指示する。第２は、全ての装置が全ての受
信周波数を復調し、各受信装置がその受信装置を意図し
た情報を選択する。
置は伝送データに所定の周波数を割当てられる。受信側
では２つの解決が可能である。第１は、通信制御チャネ
ルにより、多点−多点網に接続する各装置が受信し復調
する周波数を指示する。第２は、全ての装置が全ての受
信周波数を復調し、各受信装置がその受信装置を意図し
た情報を選択する。
【００１３】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
性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。
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
性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。
【００１４】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。
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。
【００１５】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Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ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
Ｂｒｉｎｇｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
Ｈｏｍｅ）」がある。
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Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ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
Ｂｒｉｎｇｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
Ｈｏｍｅ）」がある。
【００１６】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。
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。
【００１７】本発明はモデムでの周波数又は周波数群の
分離にアナログフィルタを使用しない直交周波数分割多
重による新規なデータ伝送技術を提供する。
分離にアナログフィルタを使用しない直交周波数分割多
重による新規なデータ伝送技術を提供する。
【００１８】本発明は周波数割当て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、
ジッパー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 Ｓｏ
ｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｏｂｕｓｔ Ｄｕｐｌｅｘ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｔｅｌｅｐｈ
ｏｎｅ Ｌｉｎｅｓ」に記載されている。
電話の伝送技術を発展させたものである。この技術は、
ジッパー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 Ｓｏ
ｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｏｂｕｓｔ Ｄｕｐｌｅｘ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｔｅｌｅｐｈ
ｏｎｅ Ｌｉｎｅｓ」に記載されている。
【００１９】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。
（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。
【００２０】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。
る網に直接適用することはできない。
【００２１】従来のジッパー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。
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。
【００２２】ＷＯ−Ａ−９９ ２３７６７は循環プレフ
ィックスを用いた周波数分割多重によるデータ伝送シス
テムを開示している。
ィックスを用いた周波数分割多重によるデータ伝送シス
テムを開示している。
【００２３】ＥＰ−Ａ−１ ０６５ ８１８は特定の周
波数を網の各ノードに割当てる伝送システムを開示して
いる。
波数を網の各ノードに割当てる伝送システムを開示して
いる。
【００２４】ＧＢ−Ａ−２ ３３２ ６０２はフレーム
の終端で同期メッセージを提供する多方向伝送システム
を開示する。
の終端で同期メッセージを提供する多方向伝送システム
を開示する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はジッパ
ーＤＭＴの１点−１点網を、１点−多点及び多点−多点
網に応用することにある。
ーＤＭＴの１点−１点網を、１点−多点及び多点−多点
網に応用することにある。
【００２６】本発明は、又、網に接続される全てのモデ
ムが同じように動作するようにすることを目的とする。
さもなければ、マスターノードが網のトラフィックを管
理しなければならない。
ムが同じように動作するようにすることを目的とする。
さもなければ、マスターノードが網のトラフィックを管
理しなければならない。
【００２７】本発明は、又、網の各ノードで送信と受信
の周波数をダイナミックに割当てることを可能とするこ
とを目的とする。
の周波数をダイナミックに割当てることを可能とするこ
とを目的とする。
【００２８】本発明は又送信中のデッドタイムを減少さ
せることを目的とする。
せることを目的とする。
【００２９】
【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、直交周波数分割多重網の少なくとも
３つのノードの間でデータを伝送するデータ伝送方法に
おいて、各ノードに、ノード毎に異なる、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、ノードにかかわらず同じ長さの伝送されるべきデ
ータシンボルを形成し、各伝送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複写した循環プレ
フィックスと循環サフィックスを各伝送シンボルに加え
るデータ伝送方法にある。
の本発明の特徴は、直交周波数分割多重網の少なくとも
３つのノードの間でデータを伝送するデータ伝送方法に
おいて、各ノードに、ノード毎に異なる、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、ノードにかかわらず同じ長さの伝送されるべきデ
ータシンボルを形成し、各伝送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複写した循環プレ
フィックスと循環サフィックスを各伝送シンボルに加え
るデータ伝送方法にある。
【００３０】本発明の実施例によると、全てのノードか
らのシンボルの伝送の始めの時間が同期している。
らのシンボルの伝送の始めの時間が同期している。
【００３１】本発明の実施例によると、キャリア間干渉
を避けるために伝送するシンボルを整形する。
を避けるために伝送するシンボルを整形する。
【００３２】本発明の実施例によると、前記循環サフィ
ックスの時間は、全ての反射とパスを考慮して、網の最
大伝搬時間に等しいかこれより大きい。
ックスの時間は、全ての反射とパスを考慮して、網の最
大伝搬時間に等しいかこれより大きい。
【００３３】本発明の実施例によると、前記循環プレフ
ィックスの時間は網のパルス応答に等しいかこれより大
きい。
ィックスの時間は網のパルス応答に等しいかこれより大
きい。
【００３４】本発明の実施例によると、網の伝送手段は
電力供給網により形成される。
電力供給網により形成される。
【００３５】本発明の実施例によると、網に接続される
各モデムに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る。
各モデムに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る。
【００３６】本発明の実施例によると、モデムに関連す
る各周波数セットはこのモデムに割当てられる周波数バ
ンドにグループ化される。
る各周波数セットはこのモデムに割当てられる周波数バ
ンドにグループ化される。
【００３７】本発明の実施例によると、異なるモデムに
割当てられる周波数がインターレースされている。
割当てられる周波数がインターレースされている。
【００３８】本発明の実施例によると、全てのノードか
らのシンボルの伝送の始めの時間が、網に新しいモデム
を接続したときに、自動的に同期される。
らのシンボルの伝送の始めの時間が、網に新しいモデム
を接続したときに、自動的に同期される。
【００３９】本発明の実施例によると、特別の通信チャ
ネルにより異なるモデムの伝送の同期を行なう。
ネルにより異なるモデムの伝送の同期を行なう。
【００４０】
【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。
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。
【００４１】本発明によると、網の各ノードは送信のた
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。各ノードの
送信及び受信周波数の割当は網のアクセス制御機構によ
り管理される。
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。各ノードの
送信及び受信周波数の割当は網のアクセス制御機構によ
り管理される。
【００４２】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。
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。
【００４３】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 Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
Ｈｏｍｅ」に記載されている。
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 Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
Ｈｏｍｅ」に記載されている。
【００４４】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、情報を失なうことなく、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
要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。
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、情報を失なうことなく、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
要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。
【００４５】さらに、本発明は、一般に大きな容量と効
率的な優先制御およ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。
率的な優先制御およ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。
【００４６】図２は本発明の実施例を示す。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ＯＦＤＭ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。
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ＯＦＤＭ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。
【００４７】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。
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。
【００４８】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。
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。
【００４９】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）。
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）。
【００５０】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。
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。
【００５１】図３Ａと図３Ｂは各送受信への周波数割当
がインターレース（図３Ａ）されている場合と、グルー
プ化されている場合を示す。
がインターレース（図３Ａ）されている場合と、グルー
プ化されている場合を示す。
【００５２】第１の場合には、ノードＮｉ，Ｎｊ，Ｎｋ
は周波数Ｆｉ，Ｆｊ，Ｆｋ，Ｆ’ｉ，Ｆ’ｊ，Ｆ’ｋを
もち、各周波数は他の２つのノードの周波数に近接して
いる。第２の場合には、ノードは送信用にＢＥｉ，ＢＥ
ｊ，ＢＥｋを割当てられ、受信用にＢＲｉ，ＢＲｊ，Ｂ
Ｒｋを割当てられ、群のバンドのキャリア周波数は相互
に近接している。この実施の相違は単に復調器の周波数
を条件づけるが、プレフィックスとサフィックスの伝送
フローには影響しない。
は周波数Ｆｉ，Ｆｊ，Ｆｋ，Ｆ’ｉ，Ｆ’ｊ，Ｆ’ｋを
もち、各周波数は他の２つのノードの周波数に近接して
いる。第２の場合には、ノードは送信用にＢＥｉ，ＢＥ
ｊ，ＢＥｋを割当てられ、受信用にＢＲｉ，ＢＲｊ，Ｂ
Ｒｋを割当てられ、群のバンドのキャリア周波数は相互
に近接している。この実施の相違は単に復調器の周波数
を条件づけるが、プレフィックスとサフィックスの伝送
フローには影響しない。
【００５３】実際の周波数割当は従来の手段により行な
われる。特に、周波数割当は変調は振幅直交位相変調で
あるということを考慮して行なわれる。多数又は少数の
点の星座（例えば４点〜１０２４点）がＳ／Ｎ比に従っ
て用いられる。次の星座点がノイズにより重畳すること
を避けることは、従来と同様に、確認される。
われる。特に、周波数割当は変調は振幅直交位相変調で
あるということを考慮して行なわれる。多数又は少数の
点の星座（例えば４点〜１０２４点）がＳ／Ｎ比に従っ
て用いられる。次の星座点がノイズにより重畳すること
を避けることは、従来と同様に、確認される。
【００５４】本発明によると、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
ードにおける信号の反射又は受信遅延に従って選択され
る。
は網の伝搬遅延に従って選択され、特に、与えられたノ
ードにおける信号の反射又は受信遅延に従って選択され
る。
【００５５】第１実施例によると、網の各送信機はシン
ボルを受信するとすぐに送信を開始する。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（マルチ
プルパス）を考慮して網の最大伝搬時間の２倍に対応す
る。
ボルを受信するとすぐに送信を開始する。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（マルチ
プルパス）を考慮して網の最大伝搬時間の２倍に対応す
る。
【００５６】第２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。
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。
【００５７】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「ジッパーＶＤＳＬ；Ａ Ｓｏｌ
ｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｏｂｕｓｔ Ｄｕｐｌｅｘ Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｔｅｌｅｐｈｏ
ｎｅ Ｌｉｎｅｓ」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（図３Ｂ）。
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「ジッパーＶＤＳＬ；Ａ Ｓｏｌ
ｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｏｂｕｓｔ Ｄｕｐｌｅｘ Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｔｅｌｅｐｈｏ
ｎｅ Ｌｉｎｅｓ」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（図３Ｂ）。
【００５８】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）。
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）。
【００５９】１点−多点と多点−多点（つまり２以上の
ノードをもつ網）と、１点−１点技術との大きな相違
は、そのような技術では、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を避け
る点にある。反対に、本発明によると、各モデムに、他
のモデムとは相違する、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が割当てられる。
ノードをもつ網）と、１点−１点技術との大きな相違
は、そのような技術では、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を避け
る点にある。反対に、本発明によると、各モデムに、他
のモデムとは相違する、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が割当てられる。
【００６０】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）。
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）。
【００６１】網のノードの同期は独立に行なうことがで
きる。例えば、網の基準時間信号を送る信号チャネルを
使用することができる。全てのモデムは電力線の接続タ
ップにプラグされる。モデムのひとつをオンとすると、
そのモデムは予め定められるデータのＯＦＤＭシンボル
を予め定められる信号周波数セットにより継続して送信
する。他のオン状態のモデムが受信すると、該モデムは
別の予め定められる信号周波数で応答信号を直ちに返送
する。第１のモデムが応答を受信すると、伝搬時間を計
算して特定チャネルにより送り返す。第２のモデムは、
このチャネルを受信して自身のＯＦＤＭ信号の送信に適
用される時間を知り、上記２つのモデムは同時に信号を
送信することができる。
きる。例えば、網の基準時間信号を送る信号チャネルを
使用することができる。全てのモデムは電力線の接続タ
ップにプラグされる。モデムのひとつをオンとすると、
そのモデムは予め定められるデータのＯＦＤＭシンボル
を予め定められる信号周波数セットにより継続して送信
する。他のオン状態のモデムが受信すると、該モデムは
別の予め定められる信号周波数で応答信号を直ちに返送
する。第１のモデムが応答を受信すると、伝搬時間を計
算して特定チャネルにより送り返す。第２のモデムは、
このチャネルを受信して自身のＯＦＤＭ信号の送信に適
用される時間を知り、上記２つのモデムは同時に信号を
送信することができる。
【００６２】この初期化フェーズの間に、他のモデムが
前記第２モデムと同じ動作をすると衝突が起る。この問
題を解決するために、ランダム機構をもうけ、衝突が起
ると、ランダム発生器で決定される時間だけ、各ノード
を待ちモードにする。このランダム受信により関連する
モデムに初期サイクルを再実行させることができる。
前記第２モデムと同じ動作をすると衝突が起る。この問
題を解決するために、ランダム機構をもうけ、衝突が起
ると、ランダム発生器で決定される時間だけ、各ノード
を待ちモードにする。このランダム受信により関連する
モデムに初期サイクルを再実行させることができる。
【００６３】本発明は、当業者に容易な、種々の変更、
修飾、改良が可能である。特に本発明による送信方法の
実施は本発明の機能的開示に従っ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連
して記述されるが、本発明は同様な問題を有する他の１
点−多点又は多点−多点網に適用することができる。例
えば、伝達関数が時間的に変動し、マルチパス、マルチ
反射通信である無線通信に適用することができる。
修飾、改良が可能である。特に本発明による送信方法の
実施は本発明の機能的開示に従っ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連
して記述されるが、本発明は同様な問題を有する他の１
点−多点又は多点−多点網に適用することができる。例
えば、伝達関数が時間的に変動し、マルチパス、マルチ
反射通信である無線通信に適用することができる。
【図１】電力線を伝送媒体とする網を示す。
【図２】本発明の実施例の時間図である。
【図３Ａ】本発明による周波数割当モードを示す。
【図３Ｂ】本発明による周波数割当モードを示す。
１ モデム
２ 電気装置
Ｐ タップ
Ｎｉ，Ｎｊ，Ｎｋ ノード
１１ 伝送フロー
１２ 反射フロー
１３ シンボルフロー
Ｐ，Ｐｑ プレフィックス
Ｓ，Ｓｑ サフィックス
Ｄ，Ｄｑ データ
Claims (11)
- 【請求項１】 直交周波数分割多重網の少なくとも３つ
のノード（Ｎｉ，Ｎｊ，Ｎｋ）の間でデータ（Ｄ）を伝
送するデータ伝送方法において、 各ノードに、ノード毎に異なる、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、 ノードにかかわらず同じ長さの伝送されるべきデータシ
ンボルを形成し、 各伝送シンボルの終端と始端のあらかじめ定められる数
のサンプルを複写した循環プレフィックス（Ｐ）と循環
サフィックス（Ｓ）を各伝送シンボルに加えることを特
徴とするデータ伝送方法。 - 【請求項２】 全てのノード（Ｎｉ）からのシンボル
（ＯＦＤＭ）の伝送の始めの時間が同期している、請求
項１記載のデータ伝送方法。 - 【請求項３】 キャリア間干渉を避けるために伝送する
シンボル（ＯＦＤＭ）を整形する、請求項１記載のデー
タ伝送方法。 - 【請求項４】 前記循環サフィックス（Ｓ）の時間は、
全ての反射とパスを考慮して、網の最大伝搬時間に等し
いかこれより大きい、請求項１記載のデータ伝送方法。 - 【請求項５】 前記循環プレフィックス（Ｐ）の時間は
網のパルス応答に等しいかこれより大きい、請求項１記
載のデータ伝送方法。 - 【請求項６】 網の伝送手段（Ｌ）が電力供給網により
形成される、請求項１記載のデータ伝送方法。 - 【請求項７】 網に接続される各モデム（Ｍｉ）にひと
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
当てる、請求項１記載のデータ伝送方法。 - 【請求項８】 モデムに関連する各周波数セットはこの
モデムに割当てられる周波数バンド（ＢＥｉ，ＢＲｉ）
にグループ化される、請求項７記載のデータ伝送方法。 - 【請求項９】 異なるモデムに割当てられる周波数がイ
ンターレースされている、請求項７記載のデータ伝送方
法。 - 【請求項１０】 全てのノードからのシンボルの伝送の
始めの時間が、網に新しいモデムを接続したときに、自
動的に同期される、請求項１記載のデータ伝送方法。 - 【請求項１１】 特別の通信チャネルにより異なるモデ
ムの伝送の同期を行なう、請求項１０記載のデータ伝送
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0107392 | 2001-06-06 | ||
| FR0107392A FR2825859A1 (fr) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Procede de transmission de donnees en multiplexage par division de frequences orthogonales |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023409A true JP2003023409A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=8864009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002164485A Withdrawn JP2003023409A (ja) | 2001-06-06 | 2002-06-05 | 直交周波数分割多重によるデータ伝送方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7277381B2 (ja) |
| EP (1) | EP1265392A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003023409A (ja) |
| FR (1) | FR2825859A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100756335B1 (ko) | 2006-09-08 | 2007-09-06 | 삼성전자주식회사 | 직교주파수분할다중접속시스템의 심볼간 간섭 제거 방법 및시스템 |
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| KR20050053907A (ko) * | 2003-12-03 | 2005-06-10 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 서브 캐리어 할당 방법 |
| US7342937B2 (en) * | 2004-03-05 | 2008-03-11 | Texas Instruments Incorporated | Spectrally flexible band plans with reduced filtering requirements |
| JP4635947B2 (ja) | 2005-10-12 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | 電力線通信装置、集積回路、及び電力線通信方法 |
| JP5152967B2 (ja) | 2007-10-12 | 2013-02-27 | パナソニック株式会社 | 通信方法、通信装置、及び通信システム、 |
| US8761272B2 (en) * | 2011-01-10 | 2014-06-24 | Sony Corporation | System and communications device for transmitting data via a powerline and corresponding method |
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| WO2021150463A1 (en) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | Comsonics, Inc. | Leakage detection for cable tv systems with upstream signals above 118 mhz |
| IT202000006337A1 (it) * | 2020-03-27 | 2021-09-27 | Nir Srl | Prolunga universale compatta |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
| GB2329113B (en) | 1997-09-10 | 2001-07-18 | Autoliv Dev | Improvements in or relating to a vehicle seat |
| SE510641C2 (sv) * | 1997-11-03 | 1999-06-14 | Telia Ab | Digital överföring i telekommunikationssystem |
| GB2332602B (en) * | 1997-12-22 | 2000-03-08 | Lsi Logic Corp | Improvements relating to multidirectional communication systems |
| US6519291B1 (en) * | 1998-02-03 | 2003-02-11 | Lucent Technologies Inc. | Reduction of interference in discrete multi-tone (DMT) based communications systems |
| JP3330587B2 (ja) * | 1998-12-17 | 2002-09-30 | 三菱電機株式会社 | 通信方法および通信装置 |
| US6661771B1 (en) * | 1999-09-17 | 2003-12-09 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for interleaver synchronization in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication system |
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-
2001
- 2001-06-06 FR FR0107392A patent/FR2825859A1/fr active Pending
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164485A patent/JP2003023409A/ja not_active Withdrawn
- 2002-06-05 US US10/163,175 patent/US7277381B2/en active Active
- 2002-06-05 EP EP02354089A patent/EP1265392A1/fr not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| KR100756335B1 (ko) | 2006-09-08 | 2007-09-06 | 삼성전자주식회사 | 직교주파수분할다중접속시스템의 심볼간 간섭 제거 방법 및시스템 |
| US8045635B2 (en) | 2006-09-08 | 2011-10-25 | Samsung Electronics Co., Ltd | Inter-symbol interference cancellation method for orthogonal frequency division multiple access system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7277381B2 (en) | 2007-10-02 |
| US20020186714A1 (en) | 2002-12-12 |
| EP1265392A1 (fr) | 2002-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |