JP2008072579A - 電力線通信装置、電力線通信方法、及び電力線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力線に対する接続状態に拘わらず、効率的な電力線通信を行うことができる電力線通信装置を提供する。
【解決手段】ＰＬＣモデム１００Ｔ１において、データ送信イベントが発生すると（ステップＳ２０１）、送信元であるＰＬＣモデム１００Ｔ１と送信先であるＰＬＣモデム１００Ｔ３との間でデータ伝送を行う場合の最適ルートの検索を行う（ステップＳ２０２）。ＰＬＣモデム１００Ｔ１は、ＰＬＣモデムの全ての対の間の伝送状態を示すリンク状態情報を記憶しており、送信先のＰＬＣモデム１００Ｔ３に直接伝送した場合の伝送速度と、他のＰＬＣモデムを中継して伝送した場合の伝送速度を算出し、伝送速度の中で最も速い伝送速度の伝送経路を選択する。ＰＬＣモデム１００Ｔ２を中継した伝送が最速である場合は、ＰＬＣモデム１００Ｔ２を中継する送信データを作成し（ステップＳ２０３）、送信する（ステップＳ２０４）。
【選択図】図７

Description

本発明は、電力線通信を行う電力線通信装置、電力線通信方法、及びこの電力線通信装置を利用する電力線通信システムに関する。

電力線通信は、商用電力を供給する電力線を伝送路として通信を行うものであり、通常、２本の線路を利用した平衡伝送によって行われる（例えば、特許文献１参照）。屋内電力線通信においては、２本の電力配線が接続される電力供給用のコンセントにモデムを介して通信機器を接続し、コンセントに接続した通信機器間で送受信が行われる。

屋内の電力供給が単相３線式で行われる場合、１００Ｖの電気機器やコンセントには、中性線と一方の電圧線が接続され、２００Ｖの電気機器やコンセントには、両方の電圧線が接続される。２００Ｖの電気機器やコンセントには、中性線も接地線として供給される場合もある。１００Ｖの電力供給は、２本の電圧線（区別する場合には、「第１電圧線」、「第２電圧線」と記述する。）の内の一方と中性線によって行われるため、第１電圧線が接続される電気機器やコンセント（「第１コンセント」と記述する。）と第２電圧線が接続される電気機器やコンセント（「第２コンセント」と記述する。）が混在することになる。

図２１に、単相３線式の電力線を利用する電力線通信システムの一例を示す。図２１の電力線通信システムは、電力線に接続された３つの電力線通信用モデム（以下、単に「ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モデム」と記述する場合もある。）Ａ、Ｂ、Ｃを備え、ＰＬＣモデム相互の間で電力線通信を行うものである。図２１（ａ）に示すように、ＰＬＣモデムＡ、Ｂは、第２電圧線Ｐ２と中性線Ｐ０に、直接又は１００Ｖのコンセント（図示せず）を介して接続され、ＰＬＣモデムＣは、第１電圧線Ｐ１と第２電圧線Ｐ２に、直接又は２００Ｖのコンセント（図示せず）を介して接続されている。

このように、単相３線式の電力供給が行われる屋内で電力線通信を行う場合、ＰＬＣモデムが接続される配線（コンセント）の種類によっては、通信品質が大きく変化する。すなわち、直接導電接続されていない配線（コンセント）に接続されたＰＬＣモデム間（例えば、図２１（ａ）ＰＬＣモデムＡとＰＬＣモデムＣ間）では、線路間の容量結合によって信号伝送が行われるため、信号の減衰は避けられない。そのため、ＰＬＣモデムＡ、Ｂ、Ｃ相互間スループット（実効伝送速度）は、例えば、図２１（ｂ）に示すようなものとなる。ＰＬＣモデムＡとＢとは、距離が離れているが同相である（直接導電接続されている）ので、減衰が小さく、スループットが５０Ｍｂｐｓである。これに対してＰＬＣモデムＢとＣとは、距離が近いが異相である（直接導電接続されていない）ので、減衰が大きく、スループットが３０Ｍｂｐｓである。そして、ＰＬＣモデムＡとＣとは、距離が遠くしかも異相であるので、さらに減衰が大きく、スループットが１０Ｍｂｐｓである。

なお、図２１（ｂ）においては、ＰＬＣモデム間のスループットが上り下り同一であるとして記載したが、ＰＬＣモデムの設置状態等によっては、異なる場合もある。また、ＰＬＣモデムが接続された位置によっては、外部のノイズ源の影響等により、通信相手や通信方向によって、スループットが大きく異なる場合もある。

以上のように、電力線を利用した通信を行う場合、通信相手によってスループットが大きく異なることを想定してシステムを構築する必要がある。なお、単相３線式屋内配線を利用して電力線通信を行う際の伝送路の特性を改善する技術としては、特許文献２に記載されたものがある。

特開平７−２４５５７６号公報 特開２００５−３３３２２３号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、電力線に対する接続状態に拘わらず、効率的な電力線通信を行うことができる電力線通信装置、電力線通信方法、及びそのような電力線通信装置を利用した電力線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の電力線通信装置は、送信先までの伝送経路として電力線を用いて信号を送信する電力線通信装置であって、前記信号の送信を制御する送信制御部と、他の電力線通信装置が介在しない第１の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第１の伝送速度情報、及び他の電力線通信装置が介在する第２の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第２の伝送速度情報を取得する伝送速度取得部とを備え、前記送信制御部は、前記第１の伝送速度情報及び前記第２の伝送速度情報を比較し、比較結果に基づいて早い方の伝送速度に対応する伝送経路を選択し、選択した伝送経路を介して前記信号を送信するものである。

本発明によれば、電力線に対する接続状態に拘わらず、効率的な電力線通信を行うことができる電力線通信装置を提供することができる。

本発明の電力線通信装置は、更に、前記電力線に接続可能な電力線通信装置間の電力線通信の伝送状態を示すリンク状態情報を記憶する伝送状態記憶部を備え、前記リンク状態情報が、前記電力線通信装置の全ての対の間の前記伝送状態を示す情報を含んでおり、前記伝送速度取得部が、前記リンク状態情報に基づいて、前記第１の伝送速度と前記第２の伝送速度を算出するものを含む。本発明によれば、伝送速度の取得を簡単かつ確実に行うことができる。

本発明の電力線通信装置は、前記リンク状態情報が、前記対となる電力線通信装置間の伝送方向毎の伝送状態を示すものを含む。本発明によれば、パケットの伝送方向によって同じ経路であっても伝送速度の差がある場合に、最も早い伝送速度の経路を確実に選択することができる。

本発明の電力線通信装置は、更に、前記伝送状態記憶部に記憶される前記リンク状態情報を、所定時間毎に更新する情報更新部を備えるものを含む。本発明によれば、電力線の伝送状態が経時的に変化した場合であっても、最適（最速）の経路で通信を行うことができる。すなわち、所定時間毎に速度情報を取得するので、電力線の伝送状態が経時的に変化した場合であっても、最も早い伝送速度の経路を良好に選択することができる。

本発明の電力線通信装置は、前記伝送状態記憶部に記憶される前記リンク状態情報を表示する表示部を備えるものを含む。本発明によれば、伝送中の他のＰＬＣモデムとの間の伝送速度を参照することにより、どの伝送経路で伝送されているかを知ることができる。

本発明の電力線通信装置は、更に、前記電力線に接続された他の電力線通信装置との間の伝送速度を測定する速度測定部を備え、前記速度測定部によって測定された伝送速度を示す伝送速度測定情報が、前記リンク状態情報の生成に利用されるものを含む。

本発明の電力線通信装置は、前記送信制御部が、前記伝送速度測定情報を、前記他の電力線通信装置の１つに送信し、前記伝送状態記憶部が、前記伝送速度測定情報を送信した前記他の電力線通信装置から受信した前記リンク状態情報を記憶するものを含む。

本発明の電力線通信装置は、前記速度測定部が、前記電力線に対する電力線通信装置の接続状態を示す機器登録情報を受信した場合に、前記伝送速度の測定を行うものを含む。

本発明の電力線通信装置は、更に、前記速度測定部によって測定された伝送速度を示す伝送速度測定情報と、前記他の電力線通信装置から受信した前記伝送速度測定情報とに基づいて、前記リンク状態情報を生成するリンク状態情報処理部を備え、前記送信制御部が、前記伝送状態記憶部に記憶されるリンク状態情報を、前記他の電力線通信装置に送信するものを含む。

本発明の電力線通信装置は、前記送信制御部が、前記電力線に対する電力線通信装置の接続状態を示す機器登録情報を、前記電力線に接続された他の電力線通信装置の送信するものを含む。

本発明の電力線通信装置は、更に、前記電力線を介して伝送される前記信号の受信制御を行う受信制御部を備え、前記受信制御部が、受信した信号が当該電力線通信装置を中継して伝送される信号である場合、当該受信した信号の中継処理を行うものを含む。

本発明の電力線通信システムは、上記した電力線通信装置が、複数、電力線に接続された電力線通信システムであって、上記したリンク状態情報処理部を備える電力線通信装置が少なくとも１つ含まれるものである。

本発明の電力線通信方法は、送信先までの伝送経路として電力線を用いて信号を送信する電力線通信方法であって、他の電力線通信装置が介在しない第１の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第１の伝送速度情報、及び他の電力線通信装置が介在する第２の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第２の伝送速度情報を取得し、前記第１の伝送速度情報及び前記第２の伝送速度情報を比較し、前記比較結果に基づいて早い方の伝送速度に対応する伝送経路を選択し、前記選択した伝送経路を介して前記信号を送信するものである。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電力線に対する接続状態に拘わらず、効率的な電力線通信を行うことができる電力線通信装置、電力線通信方法、及びそのような電力線通信装置を利用した電力線通信システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態の電力線通信システムの構成を示す。図１の電力線通信システムは、電力線９００に接続された複数台のＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モデム１００Ｍ、１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３、・・、１００Ｔ１２７を備える。図１には、５台のＰＬＣモデムが示されているが、接続数は任意である。ここでは、最大１２８台のＰＬＣモデムが接続可能であるとする。ＰＬＣモデム１００Ｍは、親機として機能するものであり、子機として機能する他のＰＬＣモデム１００Ｔ１、・・１００Ｔ１２７の接続状態（リンク状態）の管理を行うものである。モデム１００Ｍ、１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３、・・、１００Ｔ１２７には、それぞれ、電話１００１、テレビ１００２、パーソナルコンピュータ１０００、テレビ１００３、・・・、ビデオデッキ１１２７が接続されている。

なお、本実施の形態では、電力線通信装置の一例として、ＰＬＣモデムについて、説明するが、電力線通信装置としては、ＰＬＣモデムを内蔵した電気機器でもよい。電気機器としては、例えば、テレビ、電話、ビデオデッキ、セットトップボックスなどの家電機器や、パーソナルコンピュータ、ファクス、プリンターなどの事務機器がある。

なお、以降の説明において、親機及び特定の子機について言及する場合は、ＰＬＣモデム１００Ｍ、１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３、・・、１００Ｔ１２７のように記述し、子機一般に言及する場合は、ＰＬＣモデム１００Ｔと記述する。また、親機、子機の限定がないＰＬＣモデムに言及する場合は、単に、ＰＬＣモデム１００と記述する。

電力線９００は、図１では１本の線で示されているが、実際には２本以上の導線であり、ＰＬＣモデム１００は、その内の２本に接続されている。

図２は、ＰＬＣモデム１００の前面を示す外観斜視図、図３は、ＰＬＣモデム１００の背面を示す外観斜視図である。図２、図３に示すＰＬＣモデム１００は、筐体１０１を有しており、筐体１０１の前面には、図２に示すようにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の表示部１０５が設けられている。また、筐体１０１の背面には、図３に示すように電源コネクタ１０２、及びＲＪ４５等のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１０３、及び動作モードを切換える切換えスイッチ１０４が設けられている。電源コネクタ１０２には、図示しない電源ケーブルが接続され、モジュラージャック１０３には、図示しないＬＡＮケーブルが接続される。なお、ＰＬＣモデム１００には、さらにＤｓｕｂ（Ｄ−ｓｕｂｍｉｎｉａｔｕｒｅ）コネクタを設け、Ｄｓｕｂケーブルを接続するようにしてもよい。

図４は、ＰＬＣモデム１００のハードウェアの一例を示すブロック図である。ＰＬＣモデム１００は、図４に示すように、回路モジュール２００及びスイッチング電源３００を有している。スイッチング電源３００は、各種（例えば、＋１．２Ｖ、＋３．３Ｖ、＋１２Ｖ）の電圧を回路モジュール２００に供給するものであり、例えば、スイッチングトランス、ＤＣ−ＤＣコンバータ（いずれも図示せず）を含んで構成される。

回路モジュール２００には、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１０、ＡＦＥ・ＩＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ ＥＮＤ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ)２２０、イーサネット(登録商標）ＰＨＹ・ＩＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３０、メモリ２４０、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５１、ドライバＩＣ２５２、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２６０、及びカプラ２７０が設けられている。スイッチング電源３００及びカプラ２７０は、電源コネクタ１０２に接続され、さらに電源ケーブル６００、電源プラグ４００、コンセント５００を介して電力線９００に接続される。なお、メインＩＣ２１０は電力線通信を行う制御回路として機能する。

メインＩＣ２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１１、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ・Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）ブロック２１２、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ・Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）ブロック２１３で構成されている。ＣＰＵ２１１は、３２ビットのＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）プロセッサを実装している。ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２は、送受信信号のＭＡＣ層（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）を管理し、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３は、送受信信号のＰＨＹ層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）を管理する。ＡＦＥ・ＩＣ２２０は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ；Ｄ／Ａ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２１、ＡＤ変換器（ＡＤＣ；Ａ／Ｄ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２２、及び可変増幅器（ＶＧＡ；Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２３で構成されている。カプラ２７０は、コイルトランス２７１、及びカップリング用コンデンサ２７２ａ、２７２ｂで構成されている。なお、ＣＰＵ２１１は、メモリ２４０に記憶されたデータを利用して、ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２、及びＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３の動作を制御するとともに、ＰＬＣモデム１００全体の制御も行う。

ＰＬＣモデム１００による通信は、概略次のように行われる。モジュラージャック１０３から入力されたデータは、イーサネットＰＨＹ・ＩＣ２３０を介してメインＩＣ２１０に送られ、デジタル信号処理を施すことによってデジタル送信信号が生成される。生成されたデジタル送信信号は、ＡＦＥ・ＩＣ２２０のＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２１によってアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ２５１、ドライバＩＣ２５２、カプラ２７０、電源コネクタ１０２、電源ケーブル６００、電源プラグ４００、コンセント５００を介して電力線９００に出力される。

電力線９００から受信された信号は、カプラ２７０を経由してバンドパスフィルタ２６０に送られ、ＡＦＥ・ＩＣ２２０の可変増幅器（ＶＧＡ）２２３でゲイン調整がされた後、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２２２でデジタル信号に変換される。そして、変換されたデジタル信号は、メインＩＣ２１０に送られ、デジタル信号処理を施すことによって、デジタルデータに変換される。変換されたデジタルデータは、イーサネットＰＨＹ・ＩＣ２３０を介してモジュラージャック１０３から出力される。

メインＩＣ２１０によって実現されるデジタル信号処理の一例を、図５、図６を用いて説明する。図５は、メインＩＣ２１０の主としてＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２の機能を説明するための機能ブロック図であり、図６は、メインＩＣ２１０の主としてＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３の機能を説明するための機能ブロック図である。

送受信信号のＭＡＣ層を管理するＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２は、イーサネット送信キュー２１ａ、イーサネット受信キュー２１ｂ、ＰＬＣ送信キュー２２ａ、ＰＬＣ受信キュー２２ｂ、イーサネット制御部２３、ＰＬＣ制御部２４を含む。また、送受信信号のＰＨＹ層を管理するＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３は、ＰＬＣ送受信部２１３ａ、誤り訂正処理部２１３ｂを含む。

イーサネット送信キュー２１ａとイーサネット受信キュー２１ｂは、イーサネットＰＨＹ・ＩＣ２３０によって実現されるイーサネット送受信部３０に接続される。イーサネット送信キュー２１ａには、イーサネット（登録商標）に送信されるデータが順次記憶され、イーサネット送受信部３０を介して、モジュラージャック１０３から出力される。イーサネット受信キュー２１ｂは、モジュラージャック１０３、イーサネット送受信部３０を介して受信したデータが順次記憶される。イーサネット送信キュー２１ａとイーサネット受信キュー２１ｂを介したイーサネット送受信処理は、イーサネット制御部２３によって制御される。

ＰＬＣ送信キュー２２ａとＰＬＣ受信キュー２２ｂは、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３の誤り訂正部２１３ｂに接続される。ＰＬＣ送信キュー２２ａには、電力線を介して送信される信号としてパケットデータが順次記憶され、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３、ＡＦＥ・ＩＣ２２０によって実現されるＰＬＣアナログ部４０を経て、アナログ送信信号に変換される。ＰＬＣ受信キュー２２ｂには、ＰＬＣアナログ部４０、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３を経た信号としてパケットデータが順次記憶され、そのヘッダー情報にしたがって処理される。ＰＬＣ送信キュー２２ａとＰＬＣ受信キュー２２ｂに記憶されるデータの処理は、ＰＬＣ制御部２４によって制御される。

ＣＰＵ２１１によって実現される制御部５０は、ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２全体の制御を行うとともに、必要に応じてＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３、ＰＬＣアナログ部４０の制御を行う。メモリ２４０には、ＣＰＵの処理プログラム、後述する機器登録情報（機器リストＡＬ）、リンク状態情報を含むＰＬＣモデム１００の動作に必要な各種情報が記憶される。

ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３の誤り訂正処理部２１３ｂは、送受信データの誤り訂正処理を行うものである。具体的には、ＰＬＣ送信キュー２２ａからの送信データに対して誤り訂正用の冗長データを付加し、ＰＬＣ送受信部２１３ａからの受信データに付加された冗長データを利用して誤り訂正を行う。ＰＬＣ送受信部２１３ａは、送受信データとデジタル送受信信号との間でのデータ変換を行うものである。

ＰＬＣモデム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式等の複数のサブキャリアを用いたマルチキャリア通信を行うものであり、送信データをＯＦＤＭ送信信号に変換するとともに、ＯＦＤＭ受信信号を受信データに変換するデジタル処理は、主としてＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３のＰＬＣ送受信部２１３ａで行われる。

図６は、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２１３のＰＬＣ送受信部２１３ａによって実現されるデジタル信号処理の一例を説明するための機能ブロック図であり、ウェーブレット変換を利用するＯＦＤＭ伝送を行う場合のものである。図６に示すように、ＰＬＣ送受信部２１３ａは、変換制御部１０、シンボルマッパ１１、シリアル−パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換器）１２、逆ウェーブレット変換器１３、ウェーブレット変換器１４、パラレル−シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）１５、デマッパ１６としての機能を有する。

シンボルマッパ１１は、送信すべきビットデータをシンボルデータに変換し、各シンボルデータにしたがってシンボルマッピング（例えばＰＡＭ変調）を行うものである。Ｓ／Ｐ変換器１２は、マッピングされた直列データを並列データに変換するものである。逆ウェーブレット変換器１３は、並列データを逆ウェーブレット変換し、時間軸上のデータとするものであり、伝送シンボルを表すサンプル値系列を生成するものである。このデータは、ＡＦＥ・ＩＣ２２０のＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２１に送られる。

ウェーブレット変換器１４は、ＡＦＥ・ＩＣ２２０のＡＤ変換器（ＡＤＣ）２２２から得られる受信デジタルデータ（送信時と同一のサンプルレートでサンプルされたサンプル値系列）を周波数軸上へ離散ウェーブレット変換するものである。Ｐ／Ｓ変換器１５は、周波数軸上の並列データを直列データに変換するものである。デマッパ１６は、各サブキャリアの振幅値を計算し、受信信号の判定を行って受信データを求めるものである。

図７に、図１に示す電力線通信システムの概略動作フローを示す。なお、図７では、電力線９００に接続されたモデム１００Ｍ（親機）、１００Ｔ１（子機）、１００Ｔ２（子機）、１００Ｔ３（子機）を示したが、さらに多くの子機が接続されていてもよい。

ステップＳ１０１で、ＰＬＣモデム１００Ｍは、機器リストＡＬを電力線９００に接続されている他のＰＬＣモデム１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３に配布処理を行うと、機器リストＡＬは、ＰＬＣモデム１００Ｔ１、１００Ｔ２、１００Ｔ３に個別に送信される。機器リストＡＬは、電力線９００に対するＰＬＣモデム１００の接続状態を示す機器登録情報であり、ＰＬＣ番号に、ＭＡＣアドレス、ステータス、ＰＬＣ種別を対応付けたものである。図８に、機器リストＡＬの一例を示す。図８の例では、ＰＬＣ番号０の親機（ＭＡＳＴＥＲ）と、ＰＬＣ番号１、２、３、５、・・・、１２７の子機（ＴＥＲＭＩＮＡＬ）が接続されていることを示している。なお、ここで、ＰＬＣ番号は０のＰＬＣモデムは、ＰＬＣモデム１００Ｍであり、ＰＬＣ番号が１〜１２７のＰＬＣモデムは、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７である。

機器リストＡＬは、電力線９００に接続されたＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７がＰＬＣモデム１００Ｍとの間で設定処理を行うことにより、更新される。機器リストＡＬは、少なくとも機器リストＡＬの更新時には配布されるが、更新時以外にも、一定時間毎、あるいは後述する速度測定時に配布するようにしてもよい。ＰＬＣモデム１００の設定処理自体は、各種方法が提案されており、適宜採用可能であるので、説明を省略する。

機器リストＡＬを取得したＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７は、電力線に接続された他のＰＬＣモデム１００との間の伝送速度（スループット）を測定する速度測定処理を、適宜のタイミングで行う（ステップＳ１０２）。また、ＰＬＣモデム１００Ｍも同様のタイミングで速度測定処理を行う（ステップＳ１０２）。速度測定タイミングは、任意である。測定タイミングとしては、機器リストＡＬの配布時（受信時）、親機であるＰＬＣモデムから周期的に測定開始指示が送信された時、各ＰＬＣモデム１００に対する測定開始指示（例えば、ＰＬＣモデム１００に接続された情報機器から）があった時等である。

ステップＳ１０２において、各ＰＬＣモデム１００は、電力線９００に接続された他の全てのＰＬＣモデム１００に対して、伝送路推定用フレームを送信し、その際のＭＡＣ速度やＰＨＹ速度の測定結果を送信先ＰＬＣモデムから伝送路推定結果フレームとして受信する。伝送路推定用フレームとは、周波数に対して位相とレベル（電力又は電圧）が既知であるフレームをいい、特にマルチキャリア通信の場合、伝送路推定用フレームは、各サブキャリアの位相とレベルが既知であるフレームである。データフレームを送信した時の伝送エラー率（ＬＳＩのリードソロモン、ブロックエラー率等）を測定してもよい。それらの速度等の測定方法自体は周知であるので説明を省略する。どのような測定を行うかは、伝送速度（スループット）としてどのようなパラメータを使用するかに応じて選択される。

伝送速度（スループット）としては、ＰＨＹ速度やＭＡＣ速度、あるいはＰＨＹ速度を伝送路変動率で補正した補正ＰＨＹ速度、ＭＡＣ速度を伝送エラー率で補正した補正ＭＡＣ速度を利用することができる。具体的には、複数回の伝送路推定フレーム伝送時のＰＨＹ速度の平均値をＰＨＹ速度として利用する。伝送路変動率は複数回のＰＨＹ速度の標準偏差等を利用する。そして、補正ＰＨＹ速度の一例としては、ＰＨＹ速度の平均値から標準偏差を減算したものを利用する。また、ＭＡＣ速度は、ＰＨＹ速度と所定の関係にあるので、予め定めた演算を施すことによって求める。補正ＭＡＣ速度は、ＭＡＣ速度に伝送エラー率を乗じたものを利用する。

なお、各ＰＬＣモデム１００は、他のＰＬＣモデム１００に送信したときの伝送速度だけでなく、他のＰＬＣモデム１００から受信したときの伝送速度も測定することができる。双方向の伝送速度を測定する場合は、他のＰＬＣモデム１００から伝送路推定フレームやデータを送信してもらい、その時の、ＰＨＹ速度等を測定する。双方向の伝送速度は、ＰＬＣモデム間の全ての対で測定する必要はなく、少なくとも１つの対で測定することも可能である。

伝送速度の測定が終了すると、子機であるＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７は、速度測定結果を、親機であるＰＬＣモデム１００Ｍに通知する（ステップＳ１０３）。図９に、ＰＬＣモデム１００Ｍに通知される測定結果の一例を示す。図９の測定結果は、ＰＬＣ番号が１であるＰＬＣモデム１００Ｔ１の測定結果であり、伝送速度としてＰＨＹ速度（平均値）を利用したものである。図９に示すように、送信先が自分自身であるＰＬＣ番号が１、及び未接続のＰＬＣモデムであるＰＬＣ番号４については、伝送速度が測定されないことを識別するため、「−１」としている。なお、送信先ＰＬＣモデムのステータスについては、必ずしも通知する必要がない。また、双方向の伝送速度を測定する場合は、ＰＨＹ速度として上りと下りの２つの欄を設ける。

ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７から伝送速度の測定結果を受信したＰＬＣモデム１００Ｍは、ステップＳ１０４で、受信した測定結果と自身が測定した伝送速度の測定結果とに基づいてリンク状態情報を生成する。リンク状態情報は、電力線９００に接続可能なＰＬＣモデム１００間の電力線通信の伝送状態を示すもので、各ＰＬＣモデム１００が電力線９００へ接続されているかどうか、及び接続されているＰＬＣモデム１００の全ての対の間の伝送速度情報を含んでいる。

図１０、図１１に、リンク状態情報の一例を示す。リンク状態情報は、電力線９００に接続された１つのＰＬＣモデム１００が送信元となった場合の、他のＰＬＣモデム１００とのリンク状態を示すリンク状態テーブルＬＳＴを全てのＰＬＣモデム１００（未接続のＰＬＣモデム１００については省略も可）について作成したテーブルと、送信元ＰＬＣモデムと対応するリンク状態テーブルを対応付ける参照テーブルＲＴを含む。図１０は参照テーブルＲＴの一例であり、図１１はリンク状態テーブルＬＳＴの一例である。図１１（ａ）は、図１０の参照テーブルＲＴで参照されるテーブル番号０のリンク状態テーブルＬＳＴ０であり、送信元ＰＬＣ番号が０であるＰＬＣモデム１００Ｍが送信元である場合の、他のＰＬＣモデムとのリンク状態を示すものである。同様に、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、テーブル番号１及び２のリンク状態テーブルＬＳＴ１、ＬＳＴ２である。なお、以下の説明では、リンク状態テーブルＬＳＴ０、ＬＳＴ１、ＬＳＴ２、・・・を特に区別しない場合は、これらを「リンク状態テーブルＬＳＴ」と称す。

図１１から明らかなように、ＰＬＣモデム１００の伝送速度測定結果が、図９に示すものである場合は、測定結果をそのままＰＬＣモデム１００毎のリンク状態テーブルＬＳＴとして利用することができる。なお、ＰＬＣモデム１００の伝送速度測定を双方向で行う場合は、同一ＰＬＣモデム対間の同一方向の伝送速度が２つ得られるので、それらの平均値を伝送速度（図の例ではＰＨＹ速度）とする。

また、ステップＳ１０３の速度測定処理において、全てのＰＬＣモデム１００が全ての他のＰＬＣモデム１００との間の伝送速度測定を行うものとしたが、ＰＬＣモデム１００の対毎に一方のＰＬＣモデム１００が双方向の伝送速度を測定し、速度測定時間を短縮するようにしてもよい。その場合でも、図１１に示す情報は全て得られているので、ＰＬＣモデム１００Ｍは、図１１に示すリンク状態テーブルＬＳＴを生成することができる。ＰＬＣモデム１００の対毎に一方のＰＬＣモデム１００が一方向のみの伝送速度を測定する場合は、ＰＬＣモデム１００の対毎に方向に拘わらず同一の伝送速度として、図１１に示すリンク状態テーブルＬＳＴを生成する。

図１２に、リンク状態情報の他の例を示す。図１２の例は、リンク状態情報を１つのテーブルとして生成したリンク状態テーブルＬＳＴ２００を示すものであり、送信元ＰＬＣモデムと送信先ＰＬＣモデムの全ての組合せについて、接続状態及び伝送速度を示してある。

例えば、参照テーブルＲＴ及びリンク状態テーブルＬＳＴで示される、リンク状態情報の生成を終了すると、ＰＬＣモデム１００Ｍは、生成したリンク状態情報をメモリ２４０に記憶するとともに、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７に配布し（ステップＳ１０４）、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７は、受信したリンク状態情報をメモリ２４０に記憶する。

メモリ２４０に記憶されたリンク状態情報は、ＰＬＣモデム１００Ｍに接続された機器の操作、あるいはＰＬＣモデム１００Ｍの操作により、表示させて確認することができる（ステップＳ１０６）。なお、図７では、ステップＳ１０６をＰＬＣモデム１００Ｍについてのみ記載したが、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７についても同様である。

リンク状態情報の生成、及び記憶について、さらに詳細に説明する。図１３は、親機であるＰＬＣモデム１００Ｍの動作フローであり、図１４は、子機であるＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７の動作フローである。図１３、図１４は、伝送速度の測定をＰＬＣモデム１００Ｍの指示により行う場合の例である。リンク状態情報の生成、及び記憶（更新を含む。）は、制御部５０（メインＩＣ２１０のＣＰＵ２１１）によって制御される。

リンク状態情報の更新条件が成立する（ステップＳ３０１）と、ＰＬＣモデム１００Ｍは、メモリ２４０に記憶された機器リストＡＬを、電力線９００に接続された他のＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７に配布する（ステップＳ３０２）。更新条件は、例えば、電力線９００に対するＰＬＣモデム１００の接続状態の変更に伴う機器リストＡＬの更新、所定時間の経過、ＰＬＣモデム１００に接続された機器の指示等である。なお、機器リストＡＬが変更されていない場合は、機器リストＡＬの配布を省略し、単に伝送速度の測定を指示する情報を他のＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７に送信するようにしてもよい。

ステップＳ３０３では、ＰＬＣモデム１００Ｍ自身が、機器リストＡＬを参照して、電力線９００に接続された他のＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７と間の伝送速度を測定する。そして、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７からの伝送速度の測定結果を受信し（ステップＳ３０４）、機器リストＡＬを配布した（電力線９００に接続された）全てのＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７から測定結果を受信したかどうかを判断する（ステップＳ３０５）。

全てのＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７から測定結果を受信すると、リンク状態情報を生成し（ステップＳ３０６）、生成したリンク状態情報をメモリ２４０に記憶し（ステップＳ３０７）、電力線９００に接続された他のＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７にリンク状態情報を配布する（ステップＳ３０８）。

次に、子機であるＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７の動作を、図１４に基づいて説明する。親機であるＰＬＣモデム１００Ｍから機器リストＡＬを受信する（ステップＳ４０１）と、ＰＬＣモデム１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７は、機器リストＡＬを参照して、電力線９００に接続された他のＰＬＣモデム１００Ｍ、１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７（自身を除く）と間の伝送速度を測定する（ステップＳ４０２）。そして、ＰＬＣモデム１００Ｍに伝送速度の測定結果を送信する（ステップＳ４０３）。次いで、ＰＬＣモデム１００Ｍからのリンク状態情報を受信する（ステップＳ４０４）と、生成したリンク状態情報をメモリ２４０に記憶する（ステップＳ４０５）。

なお、以上説明したようなＰＬＣモデム１００と他のＰＬＣモデム１００との間の伝送速度を測定する速度測定部の機能は、ＣＰＵ２１１、ＰＬＣＭＡＣ２１２の制御のもと、主としてＰＬＣＰＨＹ２１３を主体に実現される。また、伝送速度の測定結果の送信、及びリンク状態情報の記憶は、ＣＰＵ２１１の制御により行われる。さらにリンク状態情報の生成及び配布を行うリンク状態情報処理部の機能は、ＰＬＣモデム１００ＭのＣＰＵ２１１によって実現される。

なお、機器リストＡＬの配布、リンク状態情報の配布をユニキャストで行ったが、ブロードキャストで行ってもよい。

図１３、図１４に示す動作が終了すると、電力線９００に接続されたＰＬＣモデム１００Ｍ、１００Ｔ１〜１００Ｔ１２７のメモリ２４０には、最新の機器リストＡＬ、及びリンク状態情報が記憶されることになる。機器リストＡＬは、例えば図８に示すものであり、リンク状態情報は、例えば図１０と図１１に示すもの、あるいは図１２に示すものである。

図７に戻って、電力線９００に接続されたＰＬＣモデム１００の１つから他のＰＬＣモデム１００に、パケットデータを信号として送信する場合の動作を説明する。図７には、ＰＬＣモデム１００Ｔ１（ＰＬＣ番号が１）からＰＬＣモデム１００Ｔ３（ＰＬＣ番号が３）に送信する場合の例である。

ＰＬＣモデム１００Ｔ１において、データ送信イベントが発生すると（ステップＳ２０１）、送信元であるＰＬＣモデム１００Ｔ１と送信先であるＰＬＣモデム１００Ｔ３との間でデータ伝送を行う場合の最適ルートの検索を行う（ステップＳ２０２）。最適ルートは、ＰＬＣモデム１００Ｔ３に直接伝送した場合の伝送速度と、ＰＬＣモデム１００Ｔ３以外のＰＬＣモデム１００Ｍ、１００Ｔ２、１００Ｔ５、・・・、１００Ｔ１２７を中継して伝送した場合の伝送速度を算出し、算出した伝送速度の中で最も速い伝送速度のルートを最適ルートとする。リンク状態情報が図１０と図１１に示すものである場合、ＰＬＣモデム１００Ｔ２を中継して伝送する場合の伝送速度が１００Ｍｂｐｓ（中継のためのロスは無視できるものとした。）となって最速であるので、ＰＬＣモデム１００Ｔ２を中継して伝送する送信データを作成する（ステップＳ２０３）。なお、最速ルート検索の詳細は後述する。

図１５に、信号の一例であるパケットのデータフォーマットの一例を示す。図１５のパケットＰＫは、ヘッダーＨＤ、ペイロードＰＬ、及びチェックサムＣＳを有する。パケットＰＫのヘッダーＨＤは、送信先ＭＡＣアドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ）、中継先ＭＡＣアドレス（Ｒｅｌａｙ ＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ）、及び送信元ＭＡＣアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ ＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ）を有している。したがって、この例では、パケットＰＫは、図１６に示すものとなる。

なお、直接伝送の場合の中継先ＭＡＣアドレスは、例えばオール０とする。この場合、中継した伝送を行うパケットは、中継前では、中継先ＭＡＣアドレスが中継すべきＰＬＣモデムのＭＡＣアドレスとなっており、中継後には、中継先のＰＬＣモデムによって書き換えられてオール０となる。直接伝送の場合の中継先ＭＡＣアドレスを、送信先のＭＡＣアドレスと一致させて送信パケットＰＫを作成してもよい。この場合、中継した伝送を行うパケットＰＫの中継先ＭＡＣアドレスは、中継前では、中継先ＭＡＣアドレスが中継すべきＰＬＣモデムのＭＡＣアドレスとなっており、中継後には、中継先のＰＬＣモデムによって書き換えられて送信先ＰＬＣモデムのＭＡＣアドレスとなる。

以上説明した複数ルートでの伝送速度を算出、最適ルートの検索は、ＣＰＵ２１１が行い、最適ルートでの送信パケットＰＫの作成は、ＰＬＣ制御部２４（ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２１２）が行う。

作成された送信パケットＰＫはステップＳ２０４で送信され、中継すべきＰＬＣモデムとして設定されているＰＬＣモデム１００Ｔ２で中継される（ステップＳ２０５）。そして、パケットＰＫのヘッダーＨＤが書き換えられた後（つまり、中継先ＭＡＣアドレスを送信先ＰＬＣのＭＡＣアドレスを００：８０：Ｆ０：５Ｆ：００：０３に書き換えられた後）、送信され（ステップＳ２０６）、送信先ＰＬＣモデムであるＰＬＣモデム１００Ｔ３で受信される。

次いで、応答信号が返信する場合、応答信号がＰＬＣモデム１００Ｔ２に送信され（ステップＳ２０７）、ＰＬＣモデム１００Ｔ２で中継され（ステップＳ２０８）、さらに送信元であるＰＬＣモデム１００Ｔ１に送信される（ステップＳ２０９）。

図１７は、送信元のＰＬＣモデムが最適ルート検索を行う場合の概略動作フローである。図１７は、全てのＰＬＣモデムを中継して伝送した場合の伝送速度を算出し、その中で最速のものを選択するものである。このフローでは、便宜的に送信元のＰＬＣモデムも送信先のＰＬＣモデムも中継ＰＬＣモデムとして伝送速度を算出しているので、最適ルートの中継ＰＬＣモデムが送信元又は送信先である場合は、直接伝送するルートが最適であると判断できる。

ステップＳ５０１では、使用する変数パラメータの初期化を行う。ここで、ｎはＰＬＣ番号に対応するものであり、Ｓ１は最適ルート伝送時の伝送速度を示すもので、他のＰＬＣモデムを中継させない場合の伝送速度である。ステップＳ５０２では、ｎ番目のＰＬＣモデムを中継して伝送した時の伝送速度Ｓ２を演算する。ＰＬＣ番号１のＰＬＣモデム１００Ｔ１を送信元、ＰＬＣ番号３のＰＬＣモデム１００Ｔ３を送信先とした場合の最適ルートを求めるものとすると、ｎ＝０のとき（ＰＬＣモデム１００Ｍが中継モデム）は、Ｓ＝４６Ｍｂｐｓとなる（図１１（ｂ）の送信先ＰＬＣ番号０を参照）。すなわち、ＰＬＣモデム１００Ｔ１からＰＬＣモデム１００Ｍの伝送速度が４６Ｍｂｐｓ、ＰＬＣモデム１００ＭからＰＬＣモデム１００Ｔ３の伝送速度が１３５Ｍｂｐｓであるので（図１１（ａ）の送信先ＰＬＣ番号３を参照）、ＰＬＣモデム１００Ｍを中継した場合の伝送速度は４６Ｍｂｐｓとなる。なお、送信元ＰＬＣと中継ＰＬＣ、又は中継ＰＬＣと送信先ＰＬＣとが一致する場合、実質的に伝送時間が０として演算する。

ステップＳ５０３では、伝送速度Ｓ２と伝送速度Ｓ１の大きさを比較し、伝送速度Ｓ２が伝送速度Ｓ１より大きい場合は、その時点でのＰＬＣ番号ｎのＰＬＣモデムを中継した場合が最速であることを意味するので、ステップＳ５０４で、Ｓ１＝Ｓ２にし（Ｓ１にＳ２を代入し）、最適ルートをｎ（その時点ＰＬＣ番号）とする。そして、ｎが最大値（電力線９００に接続可能なＰＬＣモデムに付与されるＰＬＣ番号の最大値）かどうかを判断する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０３で、伝送速度Ｓ２が伝送速度Ｓ１より大きくないと判断された場合は、その時点の伝送速度Ｓ１が最速であるので、そのまま、ステップＳ５０５に移る。

ステップＳ５０５で、ｎが最大値でないと判断された場合は、さらに演算すべき中継ＰＬＣモデムが残っていることであるので、ステップＳ５０６、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ５０２に戻る。

ステップＳ５０５で、ｎが最大値であると判断された場合は、全てのＰＬＣモデムを中継させたときの伝送速度を演算、比較が終了し、Ｓ１が最速の伝送速度、最適ルートのＰＬＣ番号が保持されていることを示しているので、具体的に、どのような送信データを作成すべきかを判断する。そのために、ステップＳ５０７で、最適ルートとして保持されたＰＬＣ番号が、送信元ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号、又は送信先ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号かどうかを判断する。最適ルートとして保持されたＰＬＣ番号が、送信元ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号、又は送信先ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号である場合、ステップＳ５０２説明から明らかなように、直接送信元ＰＬＣから送信先ＰＬＣへ伝送することを意味しているので、直接伝送を最適ルートとして、最適経路検索を終了する。

最適ルートとして保持されたＰＬＣ番号が、送信元ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号、又は送信先ＰＬＣモデムのＰＬＣ番号でない場合は、保持されたＰＬＣ番号のＰＬＣモデムを中継して伝送するルートが最適ルートであるので、保持されたＰＬＣ番号のＰＬＣモデムを中継するルートを最適ルートとして、最適経路検索を終了する。

以上の最適ルート検索は、制御部５０（ＣＰＵ２１１）によって行われ、検索結果は、ＰＬＣ制御部２４に利用され、図１６に示すような送信パケットＰＫが作成される。

次に、ＰＬＣモデム１００のＰＬＣ制御部２４受信処理及び中継処理について、説明する。図１８は、ＰＬＣモデムがデータの受信及び中継を行う場合の概略動作フローの一例である。ステップＳ６０１では、ＰＬＣ受信キュー２２ｂから受信パケットを取得し、ステップＳ６０２では、そのＰＬＣモデムが処理すべきパケットかどうかを判断する。

処理すべきパケットとは、自身が中継すべきパケット及び自分が受信すべきパケットである。この判断は、ヘッダーＨＤの送信先ＭＡＣアドレスと中継ＭＡＣアドレスによって判断する。中継ＭＡＣアドレスがオール０か中継ＭＡＣアドレスかによって、中継パケットかどうかを判断する方式の場合、中継ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスであるパケットと、中継ＭＡＣアドレスが０で送信先ＭＡＣアドレスの自身のＭＡＣアドレスであるパケットとが、処理すべきパケットである。中継ＭＡＣアドレスが送信先ＭＡＣアドレスと一致しているかどうかによって、中継パケットかどうかを判断する方式の場合、中継ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスであるパケットが、処理すべきパケットである。取得したパケットが処理すべきパケットでない場合は、破棄する。

取得したパケットが処理すべきパケットである場合、中継すべきパケットかどうかを判断し（ステップＳ６０３）、中継すべきパケットでない場合（すなわち、受信パケットである場合）、取得したパケットをイーサネット制御部２３に送信して（ステップＳ６０６）終了する。

中継すべきパケットである場合は、ステップＳ６０４で、ヘッダーＨＤを書換え（中継ＭＡＣアドレスをオール０、又は送信先ＭＡＣアドレスと同一とする。）、ステップＳ６０５で、ＰＬＣ送信キュー２２ａに記憶して終了する。

図１９は、ＰＬＣモデムがデータの受信及び中継を行う場合の概略動作フローの他の例である。図１８の例は、中継処理をＰＬＣ制御部のみで行うものであるが、図１９の例は、中継処理をＰＬＣ制御部２４とイーサネット制御部２３に行うものである。

ステップＳ７０１では、ＰＬＣ受信キュー２２ｂから受信パケットを取得し、ステップＳ７０２では、そのＰＬＣモデムが処理すべきパケットかどうかを判断する。ＰＬＣモデムが処理すべきパケットかどうかの判断は、図１８の例と同様である。

取得したパケットが処理すべきパケットである場合、中継すべきパケットがどうかを判断し（ステップＳ７０３）、中継すべきパケットでない場合（すなわち、受信パケットである場合）、イーサネット制御部２３を経てイーサネット送信キュー２１ａに取得したパケットを記憶して（ステップＳ７０５）終了する。

中継すべきパケットである場合は、ステップＳ７０４で、イーサネット制御部２３を経てイーサネット受信キュー２１ｂに取得したパケットを記憶して（ステップＳ７０５）終了する。この場合、中継済データである情報を付加しておく。イーサネット受信キュー２１ａに記憶されたデータは、イーサネット制御部２３を介してＰＬＣ制御部２４に送られるので、ＰＬＣ制御部２４は、中継済データである場合、ヘッダーＨＤを直接伝送のヘッダーＨＤとしてＰＬＣ送信キュー２２ａに記憶する。

以上の処理を行うので、ＰＬＣモデム１００は、最適のルートでデータの送受信を行うことができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、機器リストＡＬの配布、測定情報の受信、リンク状態情報の生成及び配布を、親機であるＰＬＣモデム１００Ｍが配布したが、これらの処理を予め定めた子機であるＰＬＣモデムの１つであるＰＬＣモデムを代表ＰＬＣモデムとし、このＰＬＣモデムが代行してもよい。その際、機器リストＡＬは、親機から取得する。

図２０に、第２の実施の形態の電力線通信システムの概略動作フローを示す。図２０は、機器リストＡＬの配布、測定情報の受信、リンク状態情報の生成及び配布に関する部分を除いて、第１の実施の形態と同様であるので、異なる部分のみを記載している。図２０の例では、ＰＬＣモデム１００Ｔ２が代表ＰＬＣモデムである。

所定のタイミング、例えば、リンク状態情報の更新を行うタイミングで、ＰＬＣモデム１００Ｔ２は、ＰＬＣモデム１００Ｍに対し、機器リストＡＬの送信要求を送信する（ステップＳ８０１）。機器リストＡＬの送信要求に対してＰＬＣモデム１００Ｍは、記憶している機器リストＡＬをＰＬＣモデム１００Ｔ２に送信する（ステップＳ８０２）。

その後、ＰＬＣモデム１００Ｔ２は、他のＰＬＣモデムに機器リストＡＬを配布し（Ｓ８０３）、全てのＰＬＣモデムは、伝送速度の測定を行い（ステップＳ８０４）、測定結果をＰＬＣモデム１００Ｔ２に送信する（ステップＳ８０５）。伝送速度の測定結果を受信したＰＬＣモデム１００Ｔ２は、受信した測定結果と自身が測定した伝送速度の測定結果とに基づいてリンク状態情報を生成し（ステップＳ８０６）、配布する（ステップＳ８０７）。

なお、ステップＳ８０３以降の処理は、図７のステップＳ１０１以降の処理と基本的に同じであるので、詳細な説明を省略する。また、機器リストＡＬの配布、リンク状態情報の配布をユニキャストで行ったが、ブロードキャストで行ってもよい。

本発明は、電力線に対する接続状態に拘わらず、効率的な電力線通信を行うことができる電力線通信装置、及びそのような電力線通信装置を利用した電力線通信システム等として有用である。

本発明の実施の形態の電力線通信システムの構成を示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムの前面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムの背面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムのハードウェアの一例を示すブロック図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムにおけるデジタル信号処理の一例を説明する図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムにおけるデジタル信号処理の一例を説明する図 本発明の実施の形態の電力線通信システムの概略動作フローを示す図 本発明の実施の形態の電力線通信システムにおける機器リストの一例を示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムにおける伝送速度の測定結果の一例を示す図 本発明の実施の形態を電力線通信システムにおけるリンク状態情報の一例を示す図 本発明の実施の形態を電力線通信システムにおけるリンク状態情報の一例を示す図 本発明の実施の形態を電力線通信システムにおけるリンク状態情報の他の例を示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデム（親機）がリンク状態情報の生成及び記憶を行う際の概略動作フローを示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデム（子機）がリンク状態情報の生成及び記憶 本発明の実施の形態を電力線通信システムにおけるパケットのデータフォーマットの一例を示す図 本発明の実施の形態を電力線通信システムにおけるパケットの一例を示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムが最適ルート検索を行う場合の概略動作フローを示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムがデータの受信及び中継を行う場合の概略動作フローの一例を示す図 本発明の実施の形態のＰＬＣモデムがデータの受信及び中継を行う場合の概略動作フローの他の例を示す図 本発明の第２の実施の形態の電力線通信システムの概略動作フローを示す図 電力線通信システムの一例を示す図

符号の説明

１００・・・ＰＬＣモデム
１００Ｍ・・・ＰＬＣモデム（親機）
１００Ｔ・・・ＰＬＣモデム（子機）
１００Ｔ１−１００Ｔ１２７・・・ＰＬＣモデム（子機）
１０１・・・筐体
１０２・・・電源コネクタ
１０３・・・モジュラージャック
１０４・・・切換えスイッチ
１０５・・・表示部
２００・・・回路モジュール２００
２１０・・・メインＩＣ
２１１・・・ＣＰＵ
２１２・・・ＰＬＣ・ＭＡＣブロック
２１３・・・ＰＬＣ・ＰＨＹブロック
２２０・・・ＡＦＥ・ＩＣ
２２１・・・ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
２２２・・・ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
２２３・・・可変増幅器（ＶＧＡ）
２３０・・・イーサネットＰＨＹ・ＩＣ
２４０・・・メモリ
２５１・・・ローパスフィルタ
２５２・・・ドライバＩＣ
２６０・・・バンドパスフィルタ
２７０・・・カプラ
２７１・・・コイルトランス
２７２ａ、２７２ｂ・・・カップリング用コンデンサ
３００・・・スイッチング電源
４００・・・電源プラグ
５００・・・コンセント
６００・・・電源ケーブル
９００・・・電力線
１０００・・・パーソナルコンピュータ
１００１・・・電話
１００２、１００３・・・テレビ
１１２７・・・ビデオデッキ
１０・・・変換制御部
１１・・・シンボルマッパ
１２・・・シリアル−パラレル変換器
１３・・・逆ウェーブレット変換器
１４・・・ウェーブレット変換器
１５・・・パラレル−シリアル変換器
１６・・・デマッパ
２１ａ・・・イーサネット送信キュー
２１ｂ・・・イーサネット受信キュー
２２ａ・・・ＰＬＣ送信キュー
２２ｂ・・・ＰＬＣ受信キュー
２３・・・イーサネット制御部
２４・・・ＰＬＣ制御部
２１３ａ・・・ＰＬＣ送受信部漏洩電力受信部
２１３ｂ・・・誤り訂正処理部
３０・・・イーサネット送受信部
４０・・・ＰＬＣアナログ部
５０・・・制御部
ＡＬ・・・機器リスト
ＬＳＴ・・・リンク状態テーブル
ＲＴ・・・参照テーブル
ＰＫ・・・送信パケット
ＨＤ・・・ヘッダー
ＰＬ・・・ペイロード
ＣＳ・・・チェックサム

Claims (13)

1. 送信先までの伝送経路として電力線を用いて信号を送信する電力線通信装置であって、
   前記信号の送信を制御する送信制御部と、
   他の電力線通信装置が介在しない第１の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第１の伝送速度情報、及び他の電力線通信装置が介在する第２の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第２の伝送速度情報を取得する伝送速度取得部とを備え、
   前記送信制御部は、前記第１の伝送速度情報及び前記第２の伝送速度情報を比較し、比較結果に基づいて早い方の伝送速度に対応する伝送経路を選択し、選択した伝送経路を介して前記信号を送信する電力線通信装置。
2. 請求項１記載の電力線通信装置であって、更に、
   前記電力線に接続可能な電力線通信装置間の電力線通信の伝送状態を示すリンク状態情報を記憶する伝送状態記憶部を備え、
   前記リンク状態情報は、前記電力線通信装置の全ての対の間の前記伝送状態を示す情報を含んでおり、
   前記伝送速度取得部は、前記リンク状態情報に基づいて、前記第１の伝送速度と前記第２の伝送速度を算出する電力線通信装置。
3. 請求項２記載の電力線通信装置であって、
   前記リンク状態情報は、前記対となる電力線通信装置間の伝送方向毎の伝送状態を示す電力線通信装置。
4. 請求項２又は３記載の電力線通信装置であって、更に、
   前記伝送状態記憶部に記憶される前記リンク状態情報を、所定時間毎に更新する情報更新部を備える電力線通信装置。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項記載の電力線通信装置であって、
   前記伝送状態記憶部に記憶される前記リンク状態情報を表示する表示部を備える電力線通信装置。
6. 請求項２ないし５のいずれか１項記載の電力線通信装置であって、更に、
   前記電力線に接続された他の電力線通信装置との間の伝送速度を測定する速度測定部を備え、
   前記速度測定部によって測定された伝送速度を示す伝送速度測定情報は、前記リンク状態情報の生成に利用される電力線通信装置。
7. 請求項６記載の電力線通信装置であって、
   前記送信制御部は、前記伝送速度測定情報を、前記他の電力線通信装置の１つに送信し、
   前記伝送状態記憶部は、前記伝送速度測定情報を送信した前記他の電力線通信装置から受信した前記リンク状態情報を記憶する電力線通信装置。
8. 請求項７記載の電力線通信装置であって、
   前記速度測定部は、前記電力線に対する電力線通信装置の接続状態を示す機器登録情報を受信した場合に、前記伝送速度の測定を行う電力線通信装置。
9. 請求項６記載の電力線通信装置であって、更に、
   前記速度測定部によって測定された伝送速度を示す伝送速度測定情報と、前記他の電力線通信装置から受信した前記伝送速度測定情報とに基づいて、前記リンク状態情報を生成するリンク状態情報処理部を備え、
   前記送信制御部は、前記伝送状態記憶部に記憶されるリンク状態情報を、前記他の電力線通信装置に送信する電力線通信装置。
10. 請求項９記載の電力線通信装置であって、
    前記送信制御部は、前記電力線に対する電力線通信装置の接続状態を示す機器登録情報を、前記電力線に接続された他の電力線通信装置の送信する電力線通信装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項記載の電力線通信装置であって、更に、
    前記電力線を介して伝送される前記信号の受信制御を行う受信制御部を備え、
    前記受信制御部は、受信した信号が当該電力線通信装置を中継して伝送される信号である場合、当該受信した信号の中継処理を行う電力線通信装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項記載の電力線通信装置が、複数、電力線に接続された電力線通信システムであって、
    前記電力線通信装置には、請求項９又は１０記載の電力線通信装置が少なくとも１つ含まれる電力線通信システム。
13. 送信先までの伝送経路として電力線を用いて信号を送信する電力線通信方法であって、
    他の電力線通信装置が介在しない第１の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第１の伝送速度情報、及び他の電力線通信装置が介在する第２の伝送経路で送信する際の伝送速度を示す第２の伝送速度情報を取得し、
    前記第１の伝送速度情報及び前記第２の伝送速度情報を比較し、
    前記比較結果に基づいて早い方の伝送速度に対応する伝送経路を選択し、
    前記選択した伝送経路を介して前記信号を送信する電力線通信方法。

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