JP2008516492A - 電力線通信方法及び電力線通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
通信装置及び通信ネットワークの分野においては、さまざまな種類の情報交換用装置が関与することが多い。例えば、それぞれの通信相手装置との通信の際に、電力線を通信チャンネル又はその一部として使用するように構成及び設計されたいわゆる電力線通信モデム、すなわち、PLCモデム又はPLC装置を使用することもできる。
本発明の更なる態様は、本発明に係る電力線通信方法を実現するように構成及び/又は配置され、電力線通信方法を実現する手段を備えた電力線通信システムを提供することである。
本発明は、例えば、電力線通信システム又はPLCシステム、すなわちPLC用の動的FD及び/又はTD共存方法に関するものである。
電力線ネットワークはオープンネットワークである。建物内の電線は変電所に繋がっている。各変電所は多数の家屋に繋がっている。家屋は、多くの場合、高架線に沿って連結されている。1つの建物内でも、幾つかの共同住宅、すなわちアパートは、メータ室又はヒューズボックスで接続されている。PLC信号は、1つのアパートから他のアパートにクロストークを起こす。クロストーク信号は、電力計、あるいはアパート間又は建物間の距離によって減衰する。距離が長いほど、通信の干渉の危険性が低くなる。統計的に、殆どの場合、1つのアパート内の1つのコンセントから別のアパートの別のコンセントに接続する方が、1つの共同住宅内の2つのコンセントを接続する場合よりも減衰する。しかし、極めて少ないケースでは、逆の場合がある。干渉に対しては、共存メカニズムが必要である。理論的には、共存の問題は、時間領域又は周波数領域において解決することができる。
例えば、共同住宅1内には、P1(プラグ1)からP10までの電力線通信、すなわちPLC通信がある。隣接した共同住宅には、P15からP21までのPLC通信がある。共同住宅2からのPLC通信システムは、共同住宅1に設置されたPLCシステムに対して干渉を起こす。
1. 互いに通信を行いたい2つのコンセントは、時間領域及び周波数領域における最良の可能な通信リンクを利用する。
提案する発明は、特に集中型MACアーキテクチャを目的としたものであり、集中型MACアーキテクチャでは、中央制御装置が、各MACフレームに対するタイムスロット(チャンネル)割り当ての調整を担当する。集中型MACフレームは、典型的には以下のフェーズに分割される。
・ 同報送信フェーズ:中央制御装置が、フレーム同期及びリソース割り当て情報(タイムスロット又はチャンネル割り当て)を受信端末装置に送る。
・ ダウンリンクフェーズ:中央制御装置からデータを1つ以上の受信端末装置に送る。
・ アップリンクフェーズ:端末装置が、データを中央制御装置に送る。
・直接リンクフェーズ(オプション):端末装置が他の端末装置にデータを直接送る。
・ リソース要求フェーズ:端末装置が、ランダムアクセス方式でリソース予約を要求することもできる。すなわち、このフェーズの間は、全ての端末装置が媒体用のコンテンツを要求する。
本発明の好ましい実施の形態では、PLCは、現在のチャンネル状態に応じて適応変調方式を使用することができる。多数の直交副搬送波からなる変調方式としてのOFDMは、各副搬送波がそのチャンネル特性に適応できるように拡張される。すなわち、良好な状態の副搬送波に対しては、高い変調方式を選択して、高いビットレートのスループットを可能にする。状態の悪い副搬送波に対しては、より強い変調方式を選択するので、ビットレートのスループットは低くなる。更に、非常に状態の悪い副搬送波は除外することができる。図3は、PLCチャンネルにおいて使用可能なSNRの一例を示す。y軸は使用可能なSNRを表し、x軸は周波数を表す。SNRが高い周波数では、1024QAMまでの変調を選択する。SNRが低下すると、より強い変調方式を用い、すなわちQPSKまで下げ、更にはBPSKとする。SNRが非常に低い帯域はノッチアウトされる。
本発明の更なる実施の形態を、以下の処理ステップに基づき少なくとも部分的に実現することもできる。
1.P10は、周波数帯域内、例えば4MHz〜30MHzにおいて、PLCフレーム周期、すなわちPLCMACフレーム周期に亘り振幅、すなわち電界強度を監視する。P10は、妨害波が最小であるタイムスロットを検出する。
2.P10は、1つのPLCフレーム内の最良のタイムスロットでP1からデータが送信されることを要求する。これは、集中型MACのマスタにより調整することもできる。
3.P1は、確定したタイムスロットで、強い変調パターンを有する第1の初期データパケットをP10に送る。
4.P10は、P1から受信される信号の中から周波数に依存した変調パターンと、測定した妨害波及び雑音を定める(SNR算出)。
5.P10は、データを、特定の変調パターンを有する持続的なペイロードとして、P1からPLCフレーム内の特定のタイムスロットで、要求する。
6.P1は、データを、要求された変調パターンでP10に送る。P10が、P1から受信されるデータによって、タイムスロット又は周波数に問題があることを検出した場合、上位層によって、直ちに再送信が要求される。そして、P10は、さらに、PLCフレーム内の新たなタイムスロットで、及び/又は、新たな変調パターンを有するデータをP1に要求する。
時間選択的な妨害波(P15からP21への伝送)は予測が困難であることから、タイムスロットを変更しても利点は少ない。しかし、少なくともある期間は、この妨害を回避できる十分な可能性がある。
クロックのずれは非常に小さく、PLCフレームの相対的移動は非常に遅いと考えられることから、第1の共同住宅1及び第2の共同住宅2の2つのPLCシステムは完全に同期していなくても、タイムスロットを変更することにより、大きな効果が得られる。
シャノンの法則を用いて、以下の式(1)により、1タイムフレーム内のチャンネル容量Cを算出することができる。
全てのPLCシステムは、電力線ネットワーク上の雑音を検出するとともに、例えばOFDM搬送波をノッチすることにより、妨害を受ける周波数を通信から除外することができなければならない。SNRが良好な周波数のみを通信に使用し、他の周波数(SNRが悪い周波数)は除外するものとする。受信モデムは、送信側で通信用搬送波を選択するための基準となる使用可能なSNRを測定する。
ここでも、式(1)に示すシャノンの法則に従って、チャンネル容量Cを算出することができる。ここでは、永続的に1つ又は幾つかの周波数幅を通信に使用する。
干渉の可能性を低減するために、周波数領域について説明したのと同様の動作を送出電力レベルに適用することができる。
び、マッピングすることもでき、上記特定の搬送波については、電力線通信プロセスにお
いて、振幅及び/又は送信出力を増強することもできる。
本発明の受信側PLC相手装置P10の一実施の形態を示す図9において、AFE、すなわちアナログフロントエンドが設けられ、本発明においては、現在の最新のPLCモデムと比較して、最良の振幅、時間、周波数幅の算出が新規のものである。各情報を送信側モデム又は装置に送り返すことができる。
最新の通信技術における幾つかの特性を以下に列挙する。
1.変動するチャンネルに高速に適応するシステムが実現できる。オーバヘッドは、チャンネルを変更する間のみ増える。これは、準安定状態チャンネルに対して効率的である。
それにより、上記通信のステップに関連する装置及びサービス以外の装置及びサービスの通信スペクトル及び通信チャンネルの少なくとも1つの部分的又は完全な回避又は割り当て解除を達成することができる。
上記測定プロセスは上記PLCモデム装置の一部としてのアンテナにより実行されることもできる。
を特徴とする通信装置。
− スペクトル配置を改善することにより、PLCモデム間の共存の問題を解決することができる。
− 利用可能な帯域幅をより効率的に利用することができ、その結果、スループット能力が高まることになる。
統計的に、モデム間の距離がより長い場合の通信は、短距離通信の場合よりも減衰が大きくなる。周波数スペクトルを使用するために、効率的な短距離通信はより高い周波数を使用するものとし、長距離通信はより低い周波数を使用するものとする(図5を参照)。
− 伝送される信号は全てのモデムには既知である。
− 既知の信号を伝送し、その信号を受信機側で測定することにより、2つのモデム間の減衰を算出することができる。
− 受信機における局所的な電力線ワイヤのスヌープにより、雑音が測定される。
− 伝送レベル、減衰及び雑音を知ることにより、利用可能なSNRを算出することができる。
− 周波数領域における伝達関数を測定し、チャンネルインパルス応答を算出し、主インパルスを選択し、信号伝送速度と主インパルスの到着時間により距離を算出する。
− pnシーケンスにより時間領域におけるインパルス応答を測定し、主インパルスの到着時間と信号伝送速度により距離を算出する。
Claims (85)
- 電力線通信システム(P)の少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間でのデータ通信を実現する電力線通信方法において、
(a)上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の伝送状態を確認し、それにより、上記それぞれの可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の伝送状態を記述する伝送状態データを生成するステップと、
(b)上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の上記伝送状態データに基づき、複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の通信状態を実際の通信状態として選択するステップとを有する電力線通信方法。 - 上記伝送状態データは、信号対雑音比、タイムスロット、周波数帯域、チャンネル容量、送信電力、送信利得、受信利得、上記電力線通信システム(P)又は可能な電力線通信チャンネル(Ch1〜Chn)の他のシステム(P’)の電力線通信相手装置からの干渉信号、暗雑音、及び非電力線通信装置からの干渉を含むグループの少なくとも1つを記述するために、生成されることを特徴とする請求項1記載の電力線通信方法。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の可能な又は上記実際の通信チャンネル(Ch1〜Chn)それぞれの周波数帯域、信号変調方式、タイムスロット、送出電力又は送信電力、送信利得及び受信利得からなるグループの少なくとも1つを達成及び選択するように、上記実際の通信状態が選択されることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電力線通信方法。
- 上記伝送状態を確認するステップ(a)が繰返し実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記伝送状態を確認するステップ(a)が、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中のデータ通信の処理中に実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記通信状態を選択する上記ステップ(b)が繰返し実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 通信状態を変更して、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中のデータ通信処理中の実際のデータ通信品質を維持又は改善するために、上記通信状態を選択するステップ(b)が、
少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中のデータ通信の処理中に実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の電力線通信方法。 - 上記実際の通信状態が、所定の閾値基準、特に上記伝送パラメータの少なくとも1つに従って選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記実際の通信状態が、特に所定の閾値基準、特に上記伝送パラメータの少なくとも1つに対して、最良のデータ通信を実現するように選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間のデータ通信のための信号送出が、少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)が監視していない、及び/又は外部の送信装置又は雑音が存在する周波数帯域については、少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)により低減又は回避されることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)間のデータ通信のための信号送出電力が、選択された送出周波数帯域に対する送出電力の所定の制限要件を満たすように設定されることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)間のデータ通信が、媒体アクセス制御又はMAC構造に基づいて確立されることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の電力線通信方法。
- j=1〜nに対してtstart,j≦tstart,j+1、tstop,j≦tstop,j+1、tstart,j<tstop,jの条件を満たすそれぞれの開始時間tstart,1〜tstart,nと停止時間tstop,1〜tstop,n間の複数の時間間隔、及び/又は、k=1〜mに対してfstart,k≦fstart,k+1、fstop,k≦fstop,k+1、fstart,k<fstop,kの条件を満たすそれぞれの開始周波数fstart,1〜fstart,mと停止周波数fstop,1〜fstop,m間の複数の周波数間隔について、全チャンネル容量Cfullは、以下の式(2a)により求められ、
- 複数の電力線通信システム(P、P’)であって、特に、それぞれが複数の電力線通信相手装置(P1、P10、及び、P15、P21)を有し、及び/又は、それぞれが複数の電力線通信システムの各システム間におけるシステム間通信を行わない複数の電力線通信システム(P、P’)が管理されることを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれか1項記載の電子線通信方法。
- 請求項1乃至請求項16のいずれか1項記載の電力線通信方法を実現するように構成及び/又は配置され、該電力線通信方法を実現する手段を備えるシステム。
- 請求項1乃至請求項16のいずれか1項記載の1つ又は2つの電力線通信方法を実現及び/又は関与するように構成及び/又は配置され、該電力線通信方法の実現及び/又は関与するための手段を備える電力線通信装置。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の伝送状態を確認し、それにより、上記それぞれの可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の伝送状態を記述する伝送状態データを生成するための手段を備える請求項18記載の電力線通信装置。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の上記伝送状態データに基づき、上記複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の通信状態を実際の通信状態として選択するための手段を備える請求項18又は請求項19のいずれかに記載の電力線通信装置。
- 信号対雑音比、タイムスロット、周波数帯域、チャンネル容量、送信電力、送信利得、受信利得、上記電力線通信システム(P)又は可能な電力線通信チャンネル(Ch1〜Chn)の他のシステム(P’)の電力線通信相手装置からの干渉信号、暗雑音、及び非電力線通信装置からの干渉を含むグループの少なくとも1つを記述するために伝送状態データを生成するための手段を備える請求項18乃至請求項20のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 周波数帯域、信号変調方式、タイムスロット、放射強度又は送信電力、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の上記複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の可能な又は上記実際通信チャンネル(Ch1〜Chn)それぞれの送信電力と送信利得を含むグループの少なくとも1つを達成及び選択するために実際の通信状態を選ぶための手段を備える請求項18乃至請求項21のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記伝送状態を確認するための手段が、上記伝送状態の確認を繰返し実行するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項22のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記伝送状態を確認するための手段が、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中のデータ通信の処理中に上記伝送状態の確認を実行するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項23のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記通信状態を選択するための上記手段が、上記通信状態の上記選択を繰返し実行するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項24のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- その通信状態を変更して、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中の上記データ通信の上記実際のデータ通信品質を維持又は改善するために、上記通信状態を選択するための上記手段が、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間で進行中のデータ通信の処理中に上記通信状態の上記選択を実行するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項25のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記実際の通信状態を選択するための手段が、実際の通信状態を所定の閾値基準、特に上記伝送パラメータの少なくとも1つに従って選択するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項26のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記実際の通信状態を選ぶための手段が、特に所定の閾値基準、特に上記伝送パラメータの少なくとも1つに対して、最良のデータ通信を実現するために実際の通信状態を選択するように構成されていることを特徴とする請求項18乃至請求項27のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間のデータ通信のための信号送出を、上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)が監視していない、及び/又は外部の送信装置又は雑音が存在する周波数帯域については、上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)により低減又は回避するための手段を備えることを特徴とする請求項18乃至請求項28のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)間のデータ通信のための信号送出電力が、選択された送出周波数帯域に対する送出電力の所定の制限要件を満たすように設定するための手段を備えることを特徴とする請求項18乃至請求項29のいずれか1項記載の電力線通信装置。
- j=1〜nに対してtstart,j≦tstart,j+1、tstop,j≦tstop,j+1、tstart,j<tstop,jの条件を満たすそれぞれの開始時間tstart,1〜tstart,nと停止時間tstop,1〜tstop,n間の複数の時間間隔、及び/又は、k=1〜mに対してfstart,k≦fstart,k+1、fstop,k≦fstop,k+1、fstart,k<fstop,kの条件を満たすそれぞれの開始周波数fstart,1〜fstart,mと停止周波数fstop,1〜fstop,m間の複数の周波数間隔について、全チャンネル容量Cfullは、以下の式(2a)により求めるための手段を備え、
- コンピュータ、デジタル信号処理手段等により実行される場合に請求項1乃至請求項15及びそのステップに記載の電力線通信のための方法を実現するように構成及び/又は配置されたコンピュータ手段を備えるコンピュータプログラム製品。
- 請求項34記載のコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータ可読記憶媒体。
- 通信装置(1)中のPLCモデム装置を動作させる方法において、
動作中の他のPLCモデム装置、自らの電力線通信に使用される通信線、及び/又は運用中の無線サービスが原因の干渉の存在が監視されることと、
上記動作中の他のPLCモデム装置、上記自らの電力線通信に使用される通信線、及び/又は上記運用中の無線サービスからの干渉が検出された場合は、電力線通信が、最大限でも、又は原則的に、他のPLCモデム装置又は無線サービスからの上記干渉が検出されない通信チャンネル又は通信スペクトルにおいて実行されることと、
それにより、他のPLCモデム装置及び無線サービスとの間での相互の干渉が同時に回避されることとからなるPLCモデム装置を動作させる方法。 - 通信装置(1)中のPLCモデム装置を動作させる方法において、
上記PLCモデム装置(10、PLC)と少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)との間の少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)に関する通信品質データ(CQD)の生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)と、上記通信品質データ(CQD)が、上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)と上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つの通信能力、通信品質及び通信特徴の少なくとも1つを記述することと、
上記通信品質データ(CQD)に基づき通信スペクトルデータ(CSD)及び通信チャンネルデータ(CCD)の少なくとも1つを決定するステップ(S3a、S3b)と、このステップが、それぞれが上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)に関する上記PLCモデム装置(10、PLC)及び上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)についての少なくとも1つの通信スペクトル(CS)の少なくとも1つを記述することと、
それぞれが上記通信スペクトルデータ(CSD)の少なくとも1つ及び上記通信チャンネルデータに基づく上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)からの通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つの決定及び選択の少なくとも1つのステップ(S4a、S4b)と、
上記選択された通信チャンネル(31、32、CC)及び上記選択された通信スペクトル(CS)の少なくとも1つを介して上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)と通信するステップと、
測定プロセスにより、可能な通信チャンネル(31、32、CC)及び通信スペクトル(CS)の少なくとも1つが、上記通信品質データの上記生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)において監視されること、
上記通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つの決定及び選択の少なくとも1つのステップ(S4a、S4b)において、実際の通信スペクトル(ADS)及び実際の通信チャンネル(ACC)の少なくとも1つが、上記通信ステップに関連する通信相手装置(20、CP)以外の信号源又は信号及びそれに起因する信号からの干渉が比較的低い上記通信ステップのために選択されること、
それにより、上記通信のステップに関連する装置及びサービス以外の装置(20、CP)及びサービスの通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除すること、
それにより、アマチュア、AM又はDRM無線サービスの1つ又は複数と関連する通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除することを備えるPLCモデム装置を動作させる方法。 - 上記測定プロセスが無線で実行されることを特徴とする請求項36又は請求項37のいずれかに記載のPLCモデム装置を動作させる方法。
- 上記測定プロセスが上記PLCモデム装置(10、PLC)の一部としてのアンテナ(A)により実行されることを特徴とする請求項36乃至請求項38のいずれか1項記載のPLCモデム装置を動作させる方法。
- 上記測定プロセスが有線で実行されることを特徴とする請求項36乃至請求項39のいずれか1項記載のPLCモデム装置を動作させる方法。
- 上記測定プロセスがそれぞれの通信有線手段に接続されたセンサ手段により実行されることを特徴とする請求項36乃至請求項40のいずれか1項記載のPLCモデム装置を動作させる方法。
- 上記少なくとも1つの第1の送信電力線通信相手装置(P1)と上記少なくとも1つの第2の受信電力線通信相手装置(P10)との間の上記複数の可能な通信チャンネル(Ch1〜Chn)の可能な又は上記実際の通信チャンネル(Ch1〜Chn)それぞれの周波数帯域、信号変調方式、タイムスロット、送出電力、送信利得及び受信利得を含むグループの少なくとも1つを達成及び選択するために、上記実際の通信状態が選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1項又は請求項36乃至請求項41のいずれか1項記載の方法。
- さらに、供給される又は供給すべき送信電力を下げることにより、他の電力線通信サービス及び/又は無線サービスによる干渉を回避するために電力バックオフプロセスを備える請求項1乃至請求項16のいずれか1項又は請求項36乃至請求項42の何れか1項記載の方法。
- 上記電力バックオフプロセスにおいて、供給される又は供給すべき送信電力が、損失なし又は原則的に損失なし電力線通信を実現及び/又は維持するのにまだ十分及び/又は適当である最小値又は範囲まで下げられることを特徴とする請求項43記載の方法。
- 上記電力バックオフプロセスが1つ又は複数の異なるチャンネル及び/又は搬送波について個別に実行されることを特徴とする請求項43又は請求項44のいずれかに記載の方法。
- 上記特定のチャンネル及び/又は搬送波の実際の信号対騒音比が上記特定のチャンネル及び/又は搬送波における実際ビットローディングに必要な信号対騒音比よりも優れている場合は、上記電力バックオフプロセスが別個のチャンネル及び/又は搬送波において実行されることを特徴とする請求項43乃至請求項45のいずれか1項記載の方法。
- 電力線通信が、受信側における最大感度、最大入力利得及び最小入力減衰の少なくとも1つに適合する送信側における送信利得及び/又は送信電力により実行されることからなる請求項1乃至請求項16のいずれか1項又は請求項36乃至請求項46のいずれか1項記載の方法。
- 上記送信側の送信利得及び/又は送信電力が、上記受信側により設定、要求され、上記受信側と通信し、取決められたものの少なくとも1つであることを特徴とする請求項47記載の方法。
- 通信中の装置間の克服すべき減衰及び距離の少なくとも1つに応じて送信利得及び/又は送信電力を調節するために、特に、同等の短距離については上記送信利得及び/又は送信電力を下げるために、上記電力バックオフプロセスが実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1行又は請求項36乃至請求項48のいずれか1項記載の方法。
- サービスデータストリーム又はQoSストリームの品質についてのサービス値又はQoS値の可能な品質を高めるために、送信利得及び/又は送信電力が上げられることを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1項又は請求項36乃至請求項49のいずれか1項記載の方法。
- より高いQoS値を必要とする情報及び/又は信号成分が特定の搬送波に割り当て及びマッピングされることと、
上記特定の搬送波については、電力線通信プロセスにおいて、振幅及び/又は送信出力が増強されることとを特徴とする請求項50記載の方法。 - 上記電力線通信プロセスのための上記振幅及び/又は送信出力の増強は、それぞれのスペクトルインタリーバ装置を動作させ、より高いQoS値を必要とする情報及びビットを上記それぞれの搬送波に割り当て及びマッピングすることにより実現されることを特徴とする請求項50又は請求項51のいずれかに記載の方法。
- 上記送信利得及び/又は送信出力を上げる上記プロセスが、
上記通信のステップに関連する装置及びサービス以外の装置(20、CP)及びサービスの通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除することと、
アマチュア、AM又はDRM無線サービスの1つ又は複数と関連する通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除することをまだ実現及び/又は維持する方法により実行されることとからなることを特徴とする請求項50乃至請求項52のいずれか1項記載の方法。 - 少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)を介して上記PLCモデム装置(10、PLC)に接続された少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)を検出するステップ(S1a)と、
上記PLCモデム装置(10、PLC)と少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)との間で上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)を検出するステップ(S1b)とを少なくとも1つさらに有する請求項36乃至請求項53のいずれか1項記載の方法。 - 上記通信品質データ(CQD)の生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)が、特にその電力線の上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)の雑音を決定及び/又は測定するプロセスを有することを特徴とする請求項36乃至請求項54のいずれか1項記載の方法。
- 上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供するステップ(S2)が、特にその電力線の上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)の信号減衰を決定及び/又は測定するプロセスを有することを特徴とする請求項36乃至請求項55のいずれか1項記載の方法。
- 上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供するステップ(S2)が、特にその電力線の上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)の信号伝送レベルを決定及び/又は測定するプロセスを有することを特徴とする請求項36乃至請求項56のいずれか1項記載の方法。
- 上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供するステップ(S2)が、上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)に関して、特にその電力線に関して、上記PLCモデム装置(10、PLC)から上記通信相手装置(20、CP)までの距離を決定及び/又は測定するプロセスを有することを特徴とする請求項36乃至請求項57のいずれか1項記載の方法。
- 上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供するステップ(S2)が、特にその電力線の上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)に関して、及び/又は特に上記決定又は測定された雑音、減衰、信号伝送レベル及び距離に基づき、信号対雑音比を決定及び/又は測定するプロセスを有することを特徴とする請求項36乃至請求項58のいずれか1項記載の方法。
- 特に、上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)及び/又は上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)を検出する上記ステップ(S1a、S1b)中において、上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供する上記ステップ(S2)中において、少なくとも上記通信スペクトルデータ(CSD)及び/又は上記通信チャンネルデータ(CCD)を決定する上記ステップ(S3a、S3b)中において、及び/又は上記通信スペクトルデータ(CSD)及び/又は上記通信チャンネル(31、32、CC)を決定及び/又は選択する上記ステップ(S4a、S4b)中において、上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)について、複数の通信チャンネル(31、32、CCC)、特に、全ての利用可能な通信チャンネル(31、32、CCC)が解析されることを特徴とする請求項36乃至請求項59のいずれか1項記載の方法。
- 特に上記通信スペクトルデータ(CSD)及び/又は上記通信チャンネル(31、32、CC)を決定及び/又は選択する上記ステップ(S4a、S4b)中において、上記通信ネットワーク(1)又は通信装置(1)内における通信プロセスにより、及び/又は他の通信相手装置(21、22)の間で同時に使用されることのない通信スペクトル(CS)及び/又は通信チャンネル(31、32、CC)が選択及び/又は使用されることを特徴とする請求項36乃至請求項60のいずれか1項記載の方法。
- 上記PLCモデム装置(10、PLC)と上記選択された通信相手装置(20、cP)との間に類似のより長い又は類似の長い通信距離を有する又は実現する通信チャンネル(31、32、CC)について、特に上記通信スペクトル(CS)を決定又は選択するステップ(S4a)中において、類似のより低い又は類似の低い周波数範囲が上記通信スペクトル(CS)に対して選択されることを特徴とする請求項36乃至請求項61のいずれか1項記載の方法。
- 上記PLCモデム装置(10、PLC)と上記選択された通信相手装置(20、cP)との間に類似のより短い又は類似の短い通信距離を有する又は実現する通信チャンネル(31、32、CC)について、特に上記通信スペクトル(CS)を決定又は選択するステップ(S4a)中において、類似のより低い又は類似の低い周波数範囲を有する通信スペクトル(CS)が選択されることを特徴とする請求項36乃至請求項62のいずれか1項記載の方法。
- 通信品質データ(CQD)の生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)、通信スペクトルデータ(CSD)及び上記通信チャンネルデータ(CCD)の少なくとも1つを決定する上記ステップ(S3a、S3b)、及び通信スペクトルデータ(CSD)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを決定及び/又は選択する上記ステップ(S4a、S4b)の少なくとも1つにおいて、他及び外部の無線源及び無線サービスの少なくとも1つの存在、実在及び活動を確認するプロセスが実行されること、
上記通信品質データ(CQD)、上記通信スペクトルデータ(CSD)、上記通信チャンネルデータ(CCD)、上記通信スペクトル(CSD)、及び上記通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つが選択されるのは、他及び外部の無線源及び無線サービスの少なくとも1つが少なくとも実在、存在又は活動するスペクトル範囲を回避するためであること、
他及び外部の無線源及び/又は無線サービスの少なくとも1つによる、及び/又は少なくとも1つとの相互間の妨害及び干渉を低減及び回避するためであることを特徴とする請求項36乃至請求項63のいずれか1項記載の方法。 - 上記他及び外部の無線源及び/又は無線サービスの少なくとも1つの存在、実在及び活動を確認するプロセス中において、何らかの利用可能な無線サービス及び/又は無線源がある場合は、PLCモデム装置が空中でスヌープすることと、
該無線サービス及び/又は無線源がいずれかの周波数位置で発見された場合は、それぞれの周波数帯域が電力線通信において除外されることとを特徴とする請求項64記載の方法。 - 上記他及び外部の無線源及び/又は無線サービスの少なくとも1つの存在、実在及び/又は活動を確認するプロセスが無線方式及び/又は有線方式で実行されることを特徴とする請求項64又は請求項65のいずれかに記載の方法。
- 通信装置を動作させる方法において、
上記通信装置(1)が複数のPLCモデム装置(10、20、21、22)を有することと、
上記PLCモデム装置(10、20、21、22)に対して、請求項36乃至請求項67のいずれか1項記載のPLCモデム装置を動作させる方法が実行されることと、
その結果、適正な回避により、アマチュア、AM及びDRM無線サービスの少なくとも1つと関連する通信スペクトル(CSD)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを回避及び割り当て解除することとからなる通信装置を動作させる方法。 - 事前定義基準信号が少なくとも1つのPLCモデム装置(10、PLC)により生成され、少なくとも1つの利用可能な通信チャンネル(31、32、CC)を介して伝送されることと、
可能な通信相手装置(20、CP)が上記事前定義基準信号を上記少なくとも1つの利用可能な通信チャンネル(31、32、CC)を介して測定し、及び/又は個々の測定データを解析することと、
特に、他及び外部の無線源及び無線サービスの少なくとも1つが少なくとも実在、存在又は活動するスペクトル範囲を回避するために、上記測定値に基づき、上記通信品質データ(CQD)、上記通信スペクトルデータ(CSD)、上記通信チャンネルデータ(CCD)、上記通信スペクトル(CSD)、及び/又は上記通信チャンネル(31、32、CC)が選択されることとを特徴とする請求項67記載の通信装置を動作させる方法。 - 事前定義基準信号が少なくとも1つのPLCモデム装置(10、PLC)により生成され、少なくとも1つの利用可能な通信チャンネル(31、32、CC)を介して伝送されることと、
可能な通信相手装置(20、CP)が上記事前定義基準信号を上記少なくとも1つの利用可能な通信チャンネル(31、32、CC)以外のチャンネルを介して測定し、及び/又は個々の測定データを解析することと、
特に、他及び外部の無線源及び無線サービスの少なくとも1つが少なくとも実在、存在又は活動するスペクトル範囲を回避するために、上記測定値に基づき、上記通信品質データ(CQD)、上記通信スペクトルデータ(CSD)、上記通信チャンネルデータ(CCD)、上記通信スペクトル(CSD)、及び/又は上記通信チャンネル(31、32、CC)が選択されることとを特徴とする請求項67又は請求項68のいずれかに記載の通信装置を動作させる方法。 - 上記PLCモデム装置が、接続されている電力線の放射を測定することと、
1つのモデム装置がよく知られている信号を基準信号として電力線チャンネルにより送信し、全ての加入モデムが無線チャンネルを介して、特にその地上波アンテナによりこの信号を受信及び/又は測定することと、
この測定により、モデム装置が周波数に応じて電力線チャンネルの放射を決定することと、
PLC通信のために該放射に関する周波数又はスペクトル範囲を使用しないために、又は回避するために、この測定の結果が全てのモデム装置の間で交換されることとを特徴とする請求項67乃至請求項69のいずれか1項記載の通信装置を動作させる方法。 - 上記少なくとも1つのPLCモデム装置(10、PLC)及び/又は上記可能な通信相手装置(20、CP)が、それぞれの測定データ、そのそれぞれの解析結果、上記通信品質データ(CQD)、上記通信スペクトルデータ(CSD)、上記通信チャンネルデータ(CCD)、上記通信スペクトル(CS)及び/又は上記通信チャンネル(31、32、CCD)を上記可能な通信相手装置(20、CP)及び/又は上記少なくとも1つのPLCモデム装置(10、PLC)に送信及び/又は伝送することを特徴とする請求項67乃至請求項70のいずれか1項に記載の通信装置を動作させる方法。
- 上記通信品質データ(CQD)を生成及び/又は提供するステップ(S2)中、上記少なくとも通信スペクトルデータ(CSD)及び/又は通信チャンネルデータ(CCD)を決定するステップ(S3a、S3b)中、及び/又は上記通信スペクトル(CSD)及び/又は通信チャンネル(31、32、CC)を決定するステップ(S4a、S4b)中において、上記事前定義基準信号を生成・伝送し、測定値を測定・解析し、及び/又はそれぞれのデータを上記可能な通信相手装置(20、CP)及び/又は上記1つのPLCモデム装置(10、PLC)に送信する上記それぞれのプロセスが実行されることを特徴とする請求項67乃至請求項71のいずれか1項記載の通信装置を動作させる方法。
- 請求項36乃至請求項66のいずれか1項及びそのステップに記載のPLCモデム装置(10、PLC)を作動させる方法を実現可能で、そのための手段を備えるPLCモデム装置。
- 作動中の他のPLCモデム装置、自らの電力線通信に使用される通信線、及び/又は運用中の無線サービスが原因の干渉の存在を監視するための手段と、
上記動作中の他のPLCモデム装置、上記自らの電力線通信に使用される通信線、及び/又は上記運用中の無線サービスからの干渉が検出された場合は、電力線通信を、最大限でも、又は原則的に、他のPLCモデム装置又は無線サービスからの上記干渉が検出されない通信チャンネル又は通信スペクトルにおいて実行するための手段とを備え、
それにより、他のPLCモデム装置及び無線サービスとの間での相互の干渉が同時に回避されることを特徴とする請求項18乃至請求項33及び請求項73のいずれか1項記載の電力線通信装置又はPLCモデム装置。 - 上記PLCモデム装置(10、PLC)と少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)との間の少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)に関する通信品質データ(CQD)の生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)を実行するための手段と、上記通信品質データ(CQD)が、上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)と上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つの通信能力、通信品質及び通信特徴の少なくも1つを記述することと、
上記通信品質データ(CQD)に基づき通信スペクトルデータ(CSD)及び通信チャンネルデータ(CCD)の少なくとも1つを決定するステップ(S3a、S3b)を実行するための手段と、このステップが、それぞれが上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)に関するものである上記PLCモデム装置(10、PLC)及び上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)についての少なくとも1つの通信スペクトル(CS)の少なくとも1つを記述することと、
それぞれが上記通信スペクトルデータ(CSD)の少なくとも1つ及び上記通信チャンネルデータに基づいている上記少なくとも1つの通信チャンネル(31、32、CC)からの通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくも1つの決定及び選択の少なくとも1つのステップ(S4a、S4b)を実行するための手段と、
上記選択された通信チャンネル(31、32、CC)及び上記選択された通信スペクトル(CS)の少なくとも1つを介して上記少なくとも1つの通信相手装置(20、CP)と通信するステップを実行することと、
上記PLCモデム装置が、測定プロセスにより、可能な通信チャンネル(31、32、CC)及び通信スペクトル(CS)の少なくとも1つを、上記通信品質データの上記生成及び提供の少なくとも1つのステップ(S2)を実行するための上記手段内において監視するように構成されることと、
上記通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つの決定及び選択の少なくとも1つのステップ(S4a、S4b)を実行するための上記手段が、実際の通信スペクトル(ADS)及び実際の通信チャンネル(ACC)の少なくとも1つを、上記通信ステップに関連する通信相手装置(20、CP)以外の信号源又は信号及びそれに起因する信号からの干渉が比較的低い上記通信ステップのために選択するように構成されることと、
それにより、上記通信のステップに関連する装置及びサービス以外の装置(20、CP)及びサービスの通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除するように構成されることと、
それにより、アマチュア、AM又はDRM無線サービスの1つ又は複数と関連する通信スペクトル(CS)及び通信チャンネル(31、32、CC)の少なくとも1つを部分的又は完全に回避又は割り当て解除するように構成されることと有することを特徴とする請求項18乃至請求項33、請求項73、請求項74のいずれか1項記載の電力線通信装置又はPLCモデム装置。 - 無線源及び無線サービスの少なくとも1つの無線及び有線受信の少なくとも1つを実行するための手段を備える請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項75のいずれか1項記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 無線源及び/又は無線サービスを受信するための地上波チューナ装置及び/又はアンテナ装置(A)を備えることを特徴とする請求項18乃至請求項33のいずれか1行又は請求項73乃至請求項76のいずれか1項記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 無線源及び/又は無線サービスを受信し、評価のためにそれぞれの信号を送信及び提供するために接続されたアンテナ装置(A)及びアンテナインタフェース(AI)を備えることを特徴とする請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項77のいずれか1項記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 無線源及び/又は無線サービスを受信し、評価のためにそれぞれの信号を送信及び提供するために接続された電力線感知手段及び/又は地上波チューナ装置並びに電源線インタフェース(PLI)を備えることを特徴とする請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項78のいずれか1項に記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 放射及び/又は雑音を評価し、チャンネルを推定するための評価・推定ユニット(EEU)を備える請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項79のいずれか1項記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 特にその制御のために上記アンテナインタフェース(AI)及び/又は上記電源線インタフェース(PLI)に接続されている中央演算処理装置(CPU)を備える請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項80のいずれか1項記載の電子線通信装置又はPLCモデム装置。
- 請求項67乃至請求項72のいずれか1項及びそのステップに記載の通信装置(1)を動作させる方法を実現することが可能で、そのための手段を備える通信装置。
- 請求項18乃至請求項33のいずれか1項又は請求項73乃至請求項81のいずれか1項記載の複数の電子線通信装置又はPLCモデム装置(10、20、21、22)を備える通信装置。
- コンピュータ又はデジタル信号処理手段により実行された場合に、請求項36乃至請求項66のいずれか1項記載のPLCモデム装置(10、PLC)を動作させる方法、請求項67乃至請求項72のいずれか1項記載の通信装置(1)を動作させる方法、及びそのステップの少なくとも1つを実行及び実現することが可能なコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品。
- 請求項84記載のコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータ可読記憶媒体。
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