JP2009177694A - 中継装置および通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力線通信におけるノイズの影響を軽減して通信品質を向上させる。
【解決手段】中継装置１は、電力線２を介して電力線通信装置３，４と通信を行う。中継装置１は、ノイズ検出部１ａとリソース管理部１ｂとを有する。ノイズ検出部１ａは、電力線２のノイズを監視し、ノイズを含む周波数帯域を検出する。リソース管理部１ｂは、ノイズ検出部１ａが検出したノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置３，４との通信に用いるリソースを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は中継装置および通信制御方法に関し、特に電力線を介して通信を行う中継装置および通信制御方法に関する。

現在、電力線を通信媒体として用いてデータ通信を行う電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が注目されている。電力線通信では、電源コンセントに接続された電力線通信モデム（電力線通信装置）が、通信用の搬送信号を電力線上で送受信する。電力線通信モデムは、他の電源コンセントに接続された電力線通信モデムと通信を行うことが可能であり、また、中継装置を介してインターネットなどの他のネットワーク内の通信装置と通信を行うことも可能である。コンピュータや情報家電などの情報端末装置は、電力線通信モデムに有線または無線で接続することで、データ通信を行うことができる。

このように、電力線通信は建物内に既設の電力線を利用するため、新たな配線工事を行う必要がなく、屋内の通信環境の構築が容易であるという利点がある。一方、電力線は本来は高周波数の通信用信号を伝送することを想定しておらず、家電機器や無線通信装置の使用により生じるノイズの影響も受けやすい。このため、電力線通信では、より安定的な通信を実現する技術が求められる。

なお、通信品質の向上という観点から、無線通信の分野では以下のような技術が知られている。まず、複数の通信端末装置と無線通信を行う無線基地局において、通信端末装置が要求する通信内容に応じて、通信端末装置に対して適切な無線リソースを割り当てるリソース管理方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、複数の通信サービスが展開されている無線通信システムにおいて、通信サービス間で干渉が生じないように、各通信サービスが使用する無線リソースを調整するリソース管理方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２０００−１５１５４７号公報 特表２００５−５０９２１０号公報 特開２００６−２５４３９８号公報

しかし、上記特許文献１〜３に記載のリソース管理方法は、電力線通信の通信品質を向上させるための方法としては不十分である。なぜならば、電力線通信では、通信中に様々な要因により強いノイズを受ける可能性があり、このようなノイズがあっても通信の切断を防止することが求められるためである。

本装置あるいは本方法はこのような点に鑑みてなされたものであり、電力線通信におけるノイズの影響を軽減して通信品質を向上させることが可能な中継装置および通信制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、１またはそれ以上の電力線通信装置と電力線を介して通信を行う中継装置が提供される。この中継装置は、ノイズ検出部とリソース管理部とを有する。ノイズ検出部は、電力線のノイズを監視し、ノイズを含む周波数帯域を検出する。リソース管理部は、ノイズ検出部が検出したノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置との通信に用いるリソースを設定する。

このような中継装置によれば、ノイズ監視部により、電力線におけるノイズを含む周波数帯域が検出される。そして、リソース管理部により、検出されたノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置との通信に用いるリソースが設定される。

また、上記課題を解決するために、１またはそれ以上の電力線通信装置と電力線を介して通信を行う中継装置の通信制御方法が提供される。この通信制御方法では、電力線のノイズを監視し、ノイズを含む周波数帯域を検出する。そして、検出されたノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置との通信に用いるリソースを設定する。

このような通信制御方法によれば、電力線におけるノイズを含む周波数帯域が検出される。そして、検出されたノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置との通信に用いるリソースが設定される。

上記中継装置および通信制御方法によれば、電力線通信におけるノイズの影響を軽減して通信品質を向上させることができる。

以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施の形態の概要について説明し、その後、本実施の形態の具体的な内容を説明する。
図１は、本実施の形態の概要を示す図である。図１に示す電力線通信システムは、電力線を通信回線として用いて通信を行う通信システムである。この電力線通信システムは、中継装置１、電力線２、電力線通信装置３，４および情報端末装置５，６を有する。ここで、中継装置１は、電力線２を介して電力線通信装置３，４と接続されている。情報端末装置５は、電力線通信装置３と接続されている。情報端末装置６は、電力線通信装置４と接続されている。

中継装置１は、電力線２を介して電力線通信装置３，４と通信を行う通信装置である。中継装置１は、電力線通信装置３，４が送信したデータを電力線２経由で受信し、また、電力線通信装置３，４に対して電力線２経由でデータを送信する。なお、中継装置１は、更に他のネットワークに接続されていてもよい。この場合、中継装置１は、電力線２と他のネットワークとの間でデータの中継を行うこともできる。中継装置１は、ノイズ検出部１ａとリソース管理部１ｂとを有する。

ノイズ検出部１ａは、電力線２上のノイズを継続的に監視する。ここで検出されるノイズには、家電機器や無線通信装置の影響により電力線２上に突発的・一時的に発生するノイズも含まれる。このため、検出されるノイズの状況は、時間の経過とともに変化する。ノイズが検出されると、ノイズ検出部１ａは、ノイズを含む周波数帯域をリソース管理部１ｂに通知する。

リソース管理部１ｂは、電力線通信装置３，４との通信に用いるリソースを管理する。ここで、ノイズ検出部１ａからノイズを周波数帯域の通知を受けると、リソース管理部１ｂは、ノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置３，４それぞれに対して通信に用いるリソース（周波数帯域や時間帯）を設定する。なお、リソース管理部１ｂは、電力線通信装置３，４と通信中であっても、変化するノイズの発生状況に合わせて動的にリソースの設定を変更することもできる。

電力線通信装置３，４は、電力線２で伝送される通信用信号を処理可能なモデム機能を備えた通信装置である。電力線通信装置３，４は、中継装置１によって設定されたリソースを用いて、中継装置１とデータ送受信を行う。使用が許可されたリソースは、必要に応じて中継装置１から通知される。具体的には、電力線通信装置３は、情報端末装置５から取得したデータを中継装置１に送信すると共に、中継装置１から受信したデータを情報端末装置５に出力する。電力線通信装置４は、情報端末装置６から取得したデータを中継装置１に送信すると共に、中継装置１から受信したデータを情報端末装置６に出力する。なお、電力線通信装置３と電力線通信装置４との間の通信は、中継装置１を経由せずに直接行うようにしてもよい。

情報端末装置５，６は、通信機能を有する端末装置である。情報端末装置５，６としては、例えば、コンピュータや通信機能を有する情報家電（テレビ受像機、冷蔵庫、電子レンジなど）が挙げられる。具体的には、情報端末装置５は、送信データを電力線通信装置３に出力すると共に、自装置宛てのデータを電力線通信装置３から取得する。情報端末装置６は、送信データを電力線通信装置４に出力すると共に、自装置宛てのデータを電力線通信装置４から取得する。なお、電力線通信装置３，４と情報端末装置５，６との間の接続は、有線であっても無線であってもよい。

このような電力線通信システムによれば、中継装置１のノイズ検出部１ａにより、電力線２におけるノイズを含む周波数帯域が検出される。そして、リソース管理部１ｂにより、ノイズを含む周波数帯域を除外して、電力線通信装置３，４との電力線通信に用いるリソースが設定される。リソースの設定は、ノイズの発生状況に応じて動的に変更することが可能である。これにより、電力線通信におけるノイズの影響を軽減して、通信品質を向上させることができる。

以下、本実施の形態の具体的な内容を図面を参照して説明する。
図２は、本実施の形態のシステム構成を示す図である。図２に示す通信システムは、屋内の通信媒体に電力線を利用した通信システムである。本実施の形態に係る通信システムは、ネットワーク１０、電力線２０、ＰＬＣ中継装置１００、ＰＬＣモデム２００，３００，４００および情報端末装置５００，６００，７００を有する。

ＰＬＣ中継装置１００は、ネットワーク１０に接続されている。ネットワーク１０としては、例えば、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）、屋外の電力線などが挙げられる。また、ＰＬＣ中継装置１００は、屋内の電力線２０を介してＰＬＣモデム２００，３００，４００と接続されている。ＰＬＣモデム２００は、情報端末装置５００と接続されている。ＰＬＣモデム３００は、情報端末装置６００と接続されている。ＰＬＣモデム４００は、情報端末装置７００と接続されている。

ＰＬＣ中継装置１００は、情報端末装置５００，６００，７００が送受信するデータを中継する通信装置である。具体的には、ＰＬＣ中継装置１００は、ネットワーク１０経由で受信した情報端末装置５００，６００，７００宛てのデータをＰＬＣモデム２００，３００，４００に転送する。また、ＰＬＣ中継装置１００は、電力線２０経由で受信した情報端末装置５００，６００，７００からのデータをその宛先に応じて転送する。

ここで、ＰＬＣ中継装置１００は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の接続状況や通信状態を監視する。そして、ＰＬＣ中継装置１００は、電力線通信の通信品質を維持するための各種通信制御を行う。例えば、ＰＬＣ中継装置１００は、必要に応じて、使用リソースや送信電力レベルの変更をＰＬＣモデム２００，３００，４００に指示する。

ＰＬＣモデム２００，３００，４００は、電源コンセントに着脱可能な通信モデムである。電源コンセントに接続することで、ＰＬＣモデム２００，３００，４００は、電力線２０を利用した電力線通信を行うことができる。具体的には、ＰＬＣモデム２００は、情報端末装置５００が送受信するデータを中継する。ＰＬＣモデム３００は、情報端末装置６００が送受信するデータを中継する。ＰＬＣモデム４００は、情報端末装置７００が送受信するデータを中継する。

情報端末装置５００，６００，７００は、通信機能を有する端末装置である。情報端末装置５００，６００，７００としては、例えば、コンピュータや情報家電が挙げられる。情報端末装置５００，６００，７００は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００と有線または無線で接続することで、通信を行うことができる。

なお、ＰＬＣ中継装置１００は屋内に設置されていても屋外に設置されていてもよい。また、情報端末装置５００，６００，７００間で送受信するデータについては、ＰＬＣ中継装置１００が中継せずに、ＰＬＣモデム２００，３００，４００間で直接送受信するようにしてもよい。

次に、ＰＬＣ中継装置１００およびＰＬＣモデム２００のモジュール構成について説明する。なお、ＰＬＣモデム３００，４００も、ＰＬＣモデム２００と同様のモジュール構成によって実現できる。

図３は、ＰＬＣ中継装置の機能を示すブロック図である。ＰＬＣ中継装置１００は、ネットワーク側インタフェース１１０、モデム側インタフェース１２０、リソース管理部１３０、モデム管理部１４０、伝送品質管理部１５０、ノイズ検出部１６０、電力管理部１７０および通信データ制御部１８０を有する。

ネットワーク側インタフェース１１０は、ネットワーク１０を介して通信を行うための通信インタフェースである。ネットワーク側インタフェース１１０は、ネットワーク１０と通信データ制御部１８０との間で送受信データを中継する。

モデム側インタフェース１２０は、電力線２０を介してＰＬＣモデム２００，３００，４００と電力線通信を行うための通信インタフェースである。モデム側インタフェース１２０は、電力線２０と通信データ制御部１８０との間で送受信データを中継する。また、モデム側インタフェース１２０は、伝送品質管理部１５０、ノイズ検出部１６０、電力管理部１７０および通信データ制御部１８０と電力線２０との間で、制御情報を含む各種信号を中継する。

リソース管理部１３０は、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００，３００，４００との間の電力線通信に用いるリソースを管理する。リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０から、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の接続状況や通信状態を示す情報を適宜取得する。そして、リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０からの情報に基づいて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００それぞれに割り当てるリソースを設定・変更する。ここで、リソースの割り当てを変更した場合、リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０および伝送品質管理部１５０経由でＰＬＣモデム２００，３００，４００にリソースの変更を指示する。

モデム管理部１４０は、伝送品質管理部１５０、ノイズ検出部１６０および電力管理部１７０と連携して、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の接続状況および通信状態を管理する。そして、モデム管理部１４０は、得られた情報を必要に応じてリソース管理部１３０に通知する。

伝送品質管理部１５０は、モデム管理部１４０からの指示に応じて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の接続状況の確認を行い、確認結果をモデム管理部１４０に報告する。また、モデム管理部１４０からの指示に応じて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００との間の伝送品質を継続的に測定し、品質測定結果をモデム管理部１４０に報告する。また、伝送品質管理部１５０は、新たに電力線２０に接続されたＰＬＣモデムから接続情報を受信すると、モデム管理部１４０に接続情報を出力する。

ノイズ検出部１６０は、モデム管理部１４０からの指示に応じて、電力線２０のノイズ状況を継続的に監視する。そして、ノイズ検出部１６０は、ノイズ発生を検出すると、ノイズを含む周波数帯域をモデム管理部１４０に報告する。また、ノイズ検出部１６０は、ノイズ消滅を検出すると、その旨をモデム管理部１４０に報告する。なお、ノイズ発生の報告は、ノイズの強度が所定の閾値を超えた場合のみ行うようにしてもよい。

電力管理部１７０は、モデム管理部１４０からの指示に応じて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００からの受信信号の電力レベルを継続的に監視する。そして、電力管理部１７０は、受信電力レベルにばらつきがある場合、ばらつきが小さくなるように、ＰＬＣモデム２００，３００，４００に対して送信電力レベルの変更を指示する。

通信データ制御部１８０は、ネットワーク側インタフェース１１０とモデム側インタフェース１２０との間でデータの中継を行う。すなわち、通信データ制御部１８０は、ネットワーク１０側から取得したデータを、所定の処理を施して、電力線２０側に出力する。また、電力線２０側から取得したデータを、所定の処理を施して、ネットワーク１０側に出力する。電力線２０側の送受信は、リソース管理部１３０が管理するリソースの割り当て状況を参照して行う。通信データ制御部１８０は、ルーティング部１８１、データ生成部１８２、エラー検査部１８３および再送制御部１８４を有する。

ルーティング部１８１は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００に接続されている情報端末装置５００，６００，７００のＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Medium Access Control）アドレスを管理している。ルーティング部１８１は、中継するデータを取得すると、データの宛先アドレスに応じてルーティングを行う。

データ生成部１８２は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００に転送すべきデータを、ルーティング部１８１から取得する。そして、データ生成部１８２は、取得したデータのカプセル化を行う。カプセル化に際し、データ生成部１８２は、受信側で誤り検出を行えるように誤り検出符号化処理を行う。その後、データ生成部１８２は、カプセル化したデータをモデム側インタフェース１２０に出力する。また、データ生成部１８２は、カプセル化したデータを再送制御部１８４にも出力する。

また、データ生成部１８２は、エラー検査部１８３から誤り検査後のデータ（カプセル化されたデータ）を取得する。そして、データ生成部１８２は、取得したデータのカプセル化を解除し、ルーティング部１８１に出力する。

エラー検査部１８３は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００から受信したデータ（カプセル化されたデータ）を取得する。そして、エラー検査部１８３は、誤り検出処理を行う。ここで、エラーが検出されなかった場合、エラー検査部１８３は、データをデータ生成部１８２に出力する。一方、エラーが検出された場合、データを再送制御部１８４に出力する。

再送制御部１８４は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００との間で再送制御を行う。具体的には、再送制御部１８４は、データ生成部１８２から取得した送信データを一時的に保持する。そして、ＰＬＣモデム２００，３００，４００から再送要求があると、送信データを再送する。また、再送制御部１８４は、エラー検査部１８３からエラーを含む受信データを取得すると、そのデータの送信元に再送要求を行う。

図４は、ＰＬＣモデムの機能を示すブロック図である。ＰＬＣモデム２００は、中継装置側インタフェース２１０、端末側インタフェース２２０、接続情報管理部２３０、周波数帯域管理部２４０、送信電力制御部２５０および通信データ制御部２６０を有する。

中継装置側インタフェース２１０は、電力線２０を介してＰＬＣ中継装置１００と通信を行うための通信インタフェースである。中継装置側インタフェース２１０は、電力線２０と通信データ制御部２６０との間で送受信データを中継する。また、中継装置側インタフェース２１０は、接続情報管理部２３０、周波数帯域管理部２４０、送信電力制御部２５０および通信データ制御部２６０と電力線２０との間で、制御情報を含む各種信号を中継する。

端末側インタフェース２２０は、情報端末装置５００とデータの入出力を行うための入出力インタフェースである。端末側インタフェース２２０は、情報端末装置５００と通信データ制御部２６０との間で送受信データを中継する。

接続情報管理部２３０は、ＰＬＣモデム２００の接続情報を管理する。接続情報は、ＰＬＣ中継装置１００がＰＬＣモデム２００を認識するために必要な情報であり、ＰＬＣモデム２００の識別情報を含む。接続情報管理部２３０は、ＰＬＣモデム２００が電力線２０に接続されたことを検知したとき、および、ＰＬＣ中継装置１００が起動または再起動したことを検知したときに、接続情報をＰＬＣ中継装置１００に送信する。また、接続情報管理部２３０は、ＰＬＣモデム２００の稼働中にＰＬＣ中継装置１００から接続状況の確認要求を受信すると、稼働中である旨をＰＬＣ中継装置１００に応答する。

周波数帯域管理部２４０は、ＰＬＣモデム２００がＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を管理する。周波数帯域管理部２４０は、ＰＬＣ中継装置１００から、ＰＬＣモデム２００が使用可能なリソースとして周波数帯域（例えば、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの全周波数帯域の一部帯域）が指定されると、指定された周波数帯域の範囲内で通信を行うように制御を行う。

送信電力制御部２５０は、ＰＬＣモデム２００の送信電力レベルを制御する。送信電力制御部２５０は、ＰＬＣ中継装置１００から電力レベルの変更指示があると、指示に応じて送信電力レベルを調整する。

通信データ制御部２６０は、中継装置側インタフェース２１０と端末側インタフェース２２０との間でデータの中継を行う。すなわち、通信データ制御部２６０は、電力線２０側から取得したデータを、所定の処理を施して、情報端末装置５００に出力する。また、情報端末装置５００から取得したデータを、所定の処理を施して、電力線２０側に出力する。通信データ制御部２６０は、データ生成部２６１、エラー検査部２６２および再送制御部２６３を有する。

データ生成部２６１は、ＰＬＣ中継装置１００に送信すべきデータを取得すると、取得したデータのカプセル化を行う。カプセル化に際し、データ生成部２６１は、受信側で誤り検出を行えるように誤り検出符号化処理を行う。その後、データ生成部２６１は、カプセル化したデータを中継装置側インタフェース２１０に出力する。また、データ生成部２６１は、カプセル化したデータを再送制御部２６３にも出力する。

また、データ生成部２６１は、誤り検査後のデータ（カプセル化されたデータ）をエラー検査部２６２から取得する。そして、データ生成部２６１は、取得したデータのカプセル化を解除し、端末側インタフェース２２０に出力する。

エラー検査部２６２は、ＰＬＣ中継装置１００から受信したデータ（カプセル化されたデータ）を取得する。そして、エラー検査部２６２は、誤り検出処理を行う。ここで、エラーが検出されなかった場合、エラー検査部２６２は、データをデータ生成部２６１に出力する。一方、エラーが検出された場合、データを再送制御部２６３に出力する。

再送制御部２６３は、ＰＬＣ中継装置１００との間で再送制御を行う。具体的には、再送制御部２６３は、データ生成部２６１から取得した送信データを一時的に保持する。そして、ＰＬＣ中継装置１００から再送要求があると、送信データを再送する。また、再送制御部２６３は、エラー検査部２６２からエラーを含む受信データを取得すると、ＰＬＣ中継装置１００に再送要求を行う。

なお、ＰＬＣ中継装置１００は、必要に応じて、ネットワーク１０側について自装置が責任を有する通信レイヤまでのパケット処理を行う。例えば、ＰＬＣ中継装置１００がレイヤ２スイッチとして機能する場合、ＰＬＣ中継装置１００の通信データ制御部１８０は、ネットワーク１０側に送信するパケットおよびネットワーク１０側から受信するパケットについて、レイヤ２（ＭＡＣ層）までのパケット処理を行う。

また、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００，３００，４００との間で伝送するデータ（前述のカプセル化の対象とするデータ）は、レイヤ３パケット（例えば、ＩＰパケット）としてもよいし、レイヤ２パケット（例えば、ＭＡＣフレーム）としてもよいし、パケット化していない状態のデータとしてもよい。

また、以下では、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００，３００，４００との間の電力線通信には、２ＭＨｚ（メガヘルツ）〜３０ＭＨｚの周波数帯域を用いることができるものとする。また、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００，３００，４００との間は周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）方式で通信を行うものとし、リソースは周波数単位で設定するものとする。また、ＰＬＣ中継装置１００からＰＬＣモデム２００，３００，４００への方向（下り方向）とＰＬＣモデム２００，３００，４００からＰＬＣ中継装置１００への方向（上り方向）とは、同じ周波数帯域を用いて通信を行うものとする。

図５は、リソース管理テーブルのデータ構造を示す図である。図５に示すリソース管理テーブル１３１は、ＰＬＣ中継装置１００のリソース管理部１３０によって生成され保持されるテーブルである。リソース管理テーブル１３１には、用途を示す項目と周波数帯域を示す項目とが設けられている。各項目の横方向に並べられた情報同士が互いに関連付けられている。

用途を示す項目には、周波数帯域の割り当て用途が設定される。特定のＰＬＣモデムに周波数帯域を割り当てた場合には、そのＰＬＣモデムの識別情報が設定される。周波数帯域を示す項目には、割り当てた周波数帯域を示す値（例えば、何Ｈｚから何Ｈｚまでという帯域を示す値）が設定される。リソース管理テーブル１３１には、リソース管理部１３０によって情報が適宜追加・更新される。

図５の例は、ＰＬＣ中継装置１００の起動時の初期状態を示している。初期状態では、用途が“制御”、周波数帯域が“２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ”という情報が記載されている。これは、２ＭＨｚから４ＭＨｚの周波数帯域が、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００，３００，４００との間で各種制御情報を伝送するための帯域として予約されていることを意味する。

次に、以上のような構成およびデータ構造を備える電力線通信システムにおいて実行される処理の詳細を説明する。具体的には、（１）ＰＬＣ中継装置１００の起動時の処理、（２）新たなＰＬＣモデムが電力線２０に接続されたときの処理、（３）電力線２０にノイズが検出されたときの処理、（４）送信電力レベルの調整処理、（５）電力線２０を用いたデータ伝送処理、（６）接続されていたＰＬＣモデムの停止時の処理の順に説明する。

図６は、初期設定処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣ中継装置１００の動作開始時に、ＰＬＣモデム２００，３００が既に電力線２０に接続されている場合を想定している。以下、図６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

［ステップＳ１１］リソース管理部１３０は、ＰＬＣ中継装置１００の動作開始時に、リソース管理テーブル１３１を作成し、リソース管理テーブル１３１の初期化を行う。作成したリソース管理テーブル１３１は、リソース管理部１３０が所定のメモリ領域に格納して管理する。初期状態では、リソース管理テーブル１３１には、制御用として予約されている周波数帯域（例えば、２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ）のみが設定されている。制御用の周波数帯域としては、通信の信頼性が要求されるため、雑音の影響の少ない低周波数帯域を用いることが望ましい。

なお、ＰＬＣ中継装置１００の動作開始とは、例えば、ＰＬＣ中継装置１００の電源がＯＦＦからＯＮになったときや、コマンドを受け付けてスリープ状態から稼働状態に復帰したときなどである。

［ステップＳ１２］接続情報管理部２３０は、ＰＬＣ中継装置１００が動作を開始したことを検知すると、ＰＬＣモデム２００の識別情報を含む接続情報をＰＬＣ中継装置１００に送信する。ＰＬＣモデム３００も同様の処理を行う。伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム２００，３００から接続情報を受信すると、モデム管理部１４０に転送する。

なお、動作開始の検知は、ＰＬＣ中継装置１００が動作開始時に電力線２０上に所定の報知信号を流してＰＬＣモデム２００，３００がこれを受信することで実現してもよいし、ＰＬＣモデム２００，３００が定期的にＰＬＣ中継装置１００にアクセスを試みることで実現してもよい。

［ステップＳ１３］モデム管理部１４０は、取得した接続情報に基づいて、電力線２０に現在接続されているＰＬＣモデムの数（ここでは２個）と各ＰＬＣモデムの識別情報とを特定し、その内容を接続状況報告としてリソース管理部１３０に通知する。

［ステップＳ１４］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０から接続状況報告を取得すると、ステップＳ１１で作成したリソース管理テーブル１３１に、ＰＬＣモデム２００，３００の識別情報を登録する。

［ステップＳ１５］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０に、ＰＬＣモデム２００，３００それぞれとの間の伝送品質を測定するよう指示する。モデム管理部１４０は、リソース管理部１３０から取得した品質測定指示を伝送品質管理部１５０に転送する。

［ステップＳ１６］伝送品質管理部１５０は、モデム管理部１４０からの指示を受けて、ＰＬＣモデム２００，３００からの受信信号の監視を開始し、受信品質を測定する。そして、伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム２００，３００との間の伝送品質の測定結果が得られると、伝送品質を示す指標値（例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）など）をモデム管理部１４０に出力する。モデム管理部１４０は、取得した測定結果を、リソース管理部１３０に転送する。

［ステップＳ１７］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０から取得した測定結果に基づいて、ＰＬＣモデム２００，３００それぞれに割り当てる周波数帯域を決定する。例えば、リソース管理部１３０は、伝送品質が良好なＰＬＣモデムに対して、高周波数帯域を優先的に割り当てるようにする。そして、リソース管理部１３０は、ステップＳ１１で作成したリソース管理テーブル１３１に割り当てた周波数帯域を登録する。

［ステップＳ１８］リソース管理部１３０は、ステップＳ１７でＰＬＣモデム２００，３００に割り当てた周波数帯域をモデム管理部１４０に通知する。モデム管理部１４０は、通知内容を伝送品質管理部１５０に転送する。伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム２００に対してＰＬＣモデム２００に割り当てられた周波数帯域を通知し、ＰＬＣモデム３００に対してＰＬＣモデム３００に割り当てられた周波数帯域を通知する。

［ステップＳ１９］周波数帯域管理部２４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を設定する。ＰＬＣモデム３００も同様の処理を行う。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、動作開始時にＰＬＣモデムの接続状況を把握し、各ＰＬＣモデムとの間の伝送品質を測定する。そして、ＰＬＣ中継装置１００は、伝送品質に応じて各ＰＬＣモデムに周波数帯域を割り当てる。

なお、上記ステップＳ１６以後、伝送品質管理部１５０は電力線２０にＰＬＣモデム２００，３００の伝送品質を定期的に測定し、測定結果をモデム管理部１４０経由でリソース管理部１３０に報告する。モデム管理部１４０は、定期的に取得する測定結果を受けて、必要に応じて周波数の割り当て変更を行う。

図７は、リソース管理テーブルの状態を示す第１の図である。図７に示すリソース管理テーブル１３１ａは、図６に示した処理が実行された後のテーブル状態を表している。リソース管理テーブル１３１ａには、制御用の周波数帯域が２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ、ＰＬＣモデム２００（図７では“モデムＡ”と表記）用の周波数帯域が１７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、ＰＬＣモデム３００（図７では“モデムＢ”と表記）用の周波数帯域が４ＭＨｚ〜１７ＭＨｚという情報が登録されている。

これは、ＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム２００との間の伝送品質がＰＬＣ中継装置１００とＰＬＣモデム３００との間の伝送品質よりも良好であり、使用可能な残りの周波数帯域（４ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）のうち高周波数側の１３ＭＨｚ幅がＰＬＣモデム２００に割り当てられ、低周波数側の１３ＭＨｚ幅がＰＬＣモデム３００に割り当てられたことを示している。

なお、ここでは周波数単位でリソースの割り当てを行っているが、ＦＤＭＡ以外の多元接続方式を採用した場合には、その多元接続方式に応じた単位で割り当てが行われる。例えば、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式を採用した場合には、チャネル単位で割り当てが行われる。また、ここではＰＬＣモデム２００とＰＬＣモデム３００とに同じ帯域幅を割り当てたが、伝送品質や採用する変調方式・符号化方式などに応じて、割り当てる帯域幅に差異を設けてもよい。また、ここでは使用可能な残りの周波数帯域全てを割り当てたが、他のＰＬＣモデムの追加接続に備えて、一部の周波数帯域を残しておいてもよい。

図８は、モデム追加処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣモデム２００，３００が電力線２０に接続されている状態で、更にＰＬＣモデム４００が電力線２０に接続された場合を想定している。以下、図７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、ＰＬＣモデム４００は、ＰＬＣモデム２００の接続情報管理部２３０および周波数帯域管理部２４０に相当するモジュールとして、接続情報管理部４３０および周波数帯域管理部４４０を有しているものとする。

［ステップＳ２１］接続情報管理部４３０は、ＰＬＣモデム４００が電力線２０に接続されたことを検知すると、ＰＬＣモデム４００の識別情報を含む接続情報をＰＬＣ中継装置１００に送信する。伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム４００から接続情報を受信すると、モデム管理部１４０に転送する。

［ステップＳ２２］モデム管理部１４０は、取得した接続情報に基づいて、電力線２０にＰＬＣモデム４００が追加接続されたことを認識し、その内容を接続状況報告としてリソース管理部１３０に通知する。

［ステップＳ２３］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０から接続状況報告を取得すると、リソース管理部１３０が管理するリソース管理テーブル１３１にＰＬＣモデム４００の識別情報を追加登録する。

［ステップＳ２４］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０に、ＰＬＣモデム４００との間の伝送品質を測定するよう指示する。モデム管理部１４０は、リソース管理部１３０から取得した品質測定指示を伝送品質管理部１５０に転送する。

［ステップＳ２５］伝送品質管理部１５０は、モデム管理部１４０からの指示を受けて、ＰＬＣモデム４００からの受信信号の監視を開始し、受信品質を測定する。そして、伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム４００との間の伝送品質の測定結果が得られると、伝送品質を示す指標値をモデム管理部１４０に出力する。モデム管理部１４０は、取得した測定結果を、リソース管理部１３０に転送する。

［ステップＳ２６］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０から取得した測定結果に基づいて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００それぞれに割り当てる周波数帯域を決定する。そして、リソース管理部１３０は、リソース管理テーブル１３１の周波数帯域の登録を更新する。

［ステップＳ２７］リソース管理部１３０は、ステップＳ２６でＰＬＣモデム４００に割り当てた周波数帯域をモデム管理部１４０に通知する。モデム管理部１４０は、通知内容を伝送品質管理部１５０に転送する。伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム４００に対してＰＬＣモデム４００に割り当てられた周波数帯域を通知する。また、リソース管理部１３０がＰＬＣモデム２００，３００の割り当て周波数帯域を変更した場合には、同様にして、ＰＬＣモデム２００，３００に周波数帯域が通知される。以下では、ＰＬＣモデム２００，３００の割り当て周波数帯域も変更されたものとする。

［ステップＳ２８］周波数帯域管理部４４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を設定する。
［ステップＳ２９］周波数帯域管理部２４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を変更する。ＰＬＣモデム３００も同様の処理を行う。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、新たなＰＬＣモデムが電力線２０に接続されたことを検知すると、検出したＰＬＣモデムとの間の伝送品質を測定する。そして、ＰＬＣ中継装置１００は、伝送品質に応じて、新たなＰＬＣモデムおよび既接続のＰＬＣモデムを対象に動的に周波数帯域の再割り当てを行う。

なお、上記ステップＳ２５では、ＰＬＣモデム４００の伝送品質と同時に、既接続のＰＬＣモデム２００，３００の最新の伝送品質も合わせて測定するようにしてもよい。この場合、リソース管理部１３０は最新の測定結果に基づいて、割り当て周波数帯域をより適切に判断することができる。

また、上記ステップＳ２５以後、伝送品質管理部１５０は電力線２０にＰＬＣモデム４００の伝送品質を定期的に測定し、測定結果をモデム管理部１４０経由でリソース管理部１３０に報告する。モデム管理部１４０は、定期的に取得する測定結果を受けて、必要に応じて周波数の割り当て変更を行う。

図９は、リソース管理テーブルの状態を示す第２の図である。図９に示すリソース管理テーブル１３１ｂは、図８に示した処理が実行された後のテーブル状態を表している。リソース管理テーブル１３１ｂには、制御用の周波数帯域が２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ、ＰＬＣモデム２００用の周波数帯域が２２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、ＰＬＣモデム３００用の周波数帯域が４ＭＨｚ〜１３ＭＨｚ、ＰＬＣモデム４００（図９では“モデムＣ”と表記）用の周波数帯域が１３ＭＨｚ〜２２ＭＨｚという情報が登録されている。

これは、ＰＬＣモデム２００、ＰＬＣモデム４００、ＰＬＣモデム３００の順に伝送品質が良好であり、ＰＬＣモデム２００，３００，４００に割り当て可能な周波数帯域（４ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）のうち高周波数側の８ＭＨｚ幅がＰＬＣモデム２００に割り当てられ、低周波数側の９ＭＨｚ幅がＰＬＣモデム３００に割り当てられ、その中間の９ＭＨｚ幅がＰＬＣモデム４００に割り当てられたことを示している。

なお、ここではＰＬＣモデム４００の接続に伴って既接続のＰＬＣモデムの割り当て周波数帯域も変更したが、できる限り既接続のＰＬＣモデムの割り当て周波数帯域を変更せずに割り当てを行うようにすることも考えられる。

図１０は、ノイズ検出処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣモデム２００，３００，４００が電力線２０に接続されている状態で、電力線２０にノイズが発生し、その後ノイズが消滅する場合を想定している。以下、図１０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、ＰＬＣモデム３００は、ＰＬＣモデム２００の周波数帯域管理部２４０に相当するモジュールとして、周波数帯域管理部３４０を有しているものとする。

［ステップＳ３１］ノイズ検出部１６０は、ＰＬＣ中継装置１００の動作開始後、電力線２０上のノイズの有無をリアルタイムに監視する。そして、通信品質に影響を及ぼすノイズ（例えば、所定の強度以上のノイズ）を検出すると、ノイズ検出部１６０は、そのノイズが乗っている周波数帯域（または、そのノイズの影響を受けて通信品質が低下する可能性のある周波数帯域）を特定し、モデム管理部１４０に通知する。モデム管理部１４０は、ノイズ検出部１６０から取得したノイズを含む周波数帯域の情報をリソース管理部１３０に転送する。

［ステップＳ３２］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０からノイズを含む周波数帯域の情報を取得すると、その周波数帯域をリソース管理部１３０が管理するリソース管理テーブル１３１にその周波数帯域を登録する。

［ステップＳ３３］リソース管理部１３０は、ノイズを含む周波数帯域を使用禁止帯域とし、ＰＬＣモデム２００，３００，４００それぞれの割り当て周波数帯域をノイズを含む周波数帯域が除外されるように調整する。そして、リソース管理部１３０は、リソース管理テーブル１３１の周波数帯域の登録を更新する。

［ステップＳ３４］リソース管理部１３０は、ステップＳ３３で割り当て周波数帯域が変更されたＰＬＣモデムに対する周波数帯域変更通知をモデム管理部１４０に出力する。モデム管理部１４０は、通知内容を伝送品質管理部１５０に転送する。伝送品質管理部１５０は、変更対象となるＰＬＣモデムに対して変更後の周波数帯域を通知する。以下では、ＰＬＣモデム３００，４００の割り当て周波数帯域が変更されたものとする。

［ステップＳ３５］周波数帯域管理部３４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を変更する。ＰＬＣモデム４００も同様の処理を行う。

［ステップＳ３６］ノイズ検出部１６０は、ステップＳ３１で通信品質に影響を及ぼすノイズを検出した後、そのノイズが継続しているかをリアルタイムに監視する。そして、ノイズが消滅したことを検出すると、ノイズ検出部１６０は、ノイズ消滅をモデム管理部１４０に報告する。モデム管理部１４０は、ノイズ検出部１６０からの報告をリソース管理部１３０に転送する。

［ステップＳ３７］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０からノイズ消滅の報告を取得すると、リソース管理テーブル１３１からステップＳ３２で登録した周波数帯域の情報を削除する。

［ステップＳ３８］リソース管理部１３０は、ステップＳ３３で使用禁止と判定した周波数帯域を使用できるようにし、ＰＬＣモデム２００，３００，４００それぞれの割り当て周波数帯域を再調整する。そして、リソース管理部１３０は、リソース管理テーブル１３１の周波数帯域の登録を更新する。これにより、伝送品質に変化がなければ、ノイズ発生前の割り当て状態に戻る。

［ステップＳ３９］リソース管理部１３０は、ステップＳ３８で割り当て周波数帯域が変更されたＰＬＣモデムに対する周波数帯域変更通知をモデム管理部１４０に出力する。モデム管理部１４０は、通知内容を伝送品質管理部１５０に転送する。伝送品質管理部１５０は、変更対象となるＰＬＣモデムに対して変更後の周波数帯域を通知する。以下では、ＰＬＣモデム３００，４００の割り当て周波数帯域がノイズ発生前の状態に戻されたとする。

［ステップＳ４０］周波数帯域管理部３４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を変更する。ＰＬＣモデム４００も同様の処理を行う。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、電力線２０上のノイズをリアルタイムに監視し、少なくとも通信品質に影響を与えるレベルのノイズが乗っている周波数帯域については使用不可とする。そして、ＰＬＣ中継装置１００は、ノイズの検出状況に応じて、動的に割り当て周波数帯域を変更する。なお、割り当て周波数帯域の変更では、変更対象となるＰＬＣモデムができる限り少なくなるようにすることが考えられる。

図１１は、リソース管理テーブルの状態を示す第３の図である。図１１に示すリソース管理テーブル１３１ｃは、図１０のステップＳ３３の後からステップＳ３７の前までの間のテーブル状態を表している。リソース管理テーブル１３１ｃには、制御用の周波数帯域が２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ、ＰＬＣモデム２００用の周波数帯域が２２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、ＰＬＣモデム３００用の周波数帯域が４ＭＨｚ〜７ＭＨｚおよび９ＭＨｚ〜１４ＭＨｚ、ＰＬＣモデム４００用の周波数帯域が１４ＭＨｚ〜２２ＭＨｚ、ノイズ発生による使用禁止帯域が７ＭＨｚ〜９ＭＨｚという情報が登録されている。

これは、ノイズ発生前に使用禁止帯域を含んでいたＰＬＣモデム３００の周波数帯域が使用禁止帯域を含まないように変更され、これに合わせて、ＰＬＣモデム３００の周波数帯域に隣接するＰＬＣモデム４００の周波数帯域も変更されたことを示している。

なお、ここではＰＬＣモデム３００，４００の帯域幅が９ＭＨｚ幅から８ＭＨｚ幅に減少しているが、使用可能な周波数帯域に余裕があれば帯域幅が減少しないようにすることもできる。また、使用可能な周波数帯域に余裕がない場合に、何れのＰＬＣモデムの帯域幅を減少させるかは、各ＰＬＣモデムの通信内容や伝送品質などに応じて決めてもよい。

図１２は、電力管理処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣモデム２００，３００，４００が電力線２０に接続されている場合を想定している。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

［ステップＳ４１］電力管理部１７０は、モデム管理部１４０からＰＬＣモデム２００，３００，４００が電力線２０に接続されていることを示す情報を取得し、ＰＬＣモデム２００，３００，４００からの受信信号の電力レベルを監視する。

［ステップＳ４２］電力管理部１７０は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００のうち受信電力レベルが不適切なＰＬＣモデム（例えば、他のＰＬＣモデムと比べて受信電力レベルが著しく低いＰＬＣモデム）を特定する。そして、電力管理部１７０は、受信電力レベルが不適切なＰＬＣモデムについて、送信電力レベルの変更量、すなわち、ＰＬＣモデム側でどの程度送信電力レベルを高くまたは低くすればＰＬＣ中継装置１００側での受信電力レベルが適切になるかを計算する。以下では、ＰＬＣモデム２００，３００が送信電力レベルの変更が必要であるとする。

［ステップＳ４３］電力管理部１７０は、ステップＳ４２の計算結果に基づいて、ＰＬＣモデム２００，３００に送信電力レベルの変更指示を送信する。
［ステップＳ４４］送信電力制御部は、ＰＬＣ中継装置１００からの指示に応じて、送信電力レベルを変更する。ＰＬＣモデム３００も同様の処理を行う。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、ＰＬＣモデム２００，３００，４００からの受信信号の電力レベルを監視し、必要に応じて（例えば、受信信号の認識精度が向上するように）ＰＬＣモデム２００，３００，４００に対し送信電力レベルの変更を指示する。なお、ＰＬＣ中継装置１００側での受信電力レベルは電力線２０の伝送状態に応じて変化することが考えられるため、電力レベルの調整は継続的に行うことが望ましい。

ここで、送信電力レベルの変更が必要か否かの判定には種々の方法が考えられる。例えば、以下のような４つの方法が考えられる。
（１）第１の方法として、最適な受信電力レベルを固定値として決めておき、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の受信電力レベルを全てその固定値に合わせる方法が考えられる。

（２）第２の方法として、ＰＬＣモデム２００，３００，４００のその時点の受信電力レベルに応じて基準レベルを決め、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の受信電力レベルを全て基準レベルに合わせる方法が考えられる。基準レベルとしては、最大値・最小値・平均値などが挙げられる。

（３）第３の方法としては、許容する受信電力レベルの範囲を固定的に決めておき、許容範囲から外れているものについて許容範囲内に収まるようにする方法が考えられる。
（４）第４の方法としては、ＰＬＣモデム２００，３００，４００のその時点の受信電力レベルに応じて許容範囲を決め、許容範囲から外れているものについて許容範囲内に収まるようにする方法が考えられる。

図１３は、データ伝送処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣ中継装置１００がネットワーク１０経由で受信したデータをＰＬＣモデム２００に転送する場合を想定している。以下、図１３に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

［ステップＳ５１］データ生成部１８２は、ＰＬＣモデム２００に接続された情報端末装置５００宛てのデータを取得すると、取得したデータのカプセル化を行う。具体的には、データ生成部１８２は、取得したデータにヘッダ情報を付加する。ヘッダ情報には、転送先であるＰＬＣモデム２００の識別子、カプセル化後のデータ長、データの送信順序を示すデータ番号、誤り検出のためのチェックサムが含まれる。そして、データ生成部１８２は、カプセル化したデータをＰＬＣモデム２００に送信する。

［ステップＳ５２］エラー検査部２６２は、ＰＬＣ中継装置１００からカプセル化されたデータを受信すると、ヘッダ情報に含まれるチェックサムを用いて、誤り検出処理を行う。ここで、エラーが検出された場合には、以下のステップＳ５３〜Ｓ５６の処理がエラーが解消されるまで繰り返される。

［ステップＳ５３］エラー検査部２６２は、ステップＳ５２で取得したカプセル化されたデータを再送制御部２６３に出力する。
［ステップＳ５４］再送制御部２６３は、エラー検査部２６２からカプセル化されたデータを取得すると、そのデータのヘッダ情報からデータ番号を抽出する。そして、再送制御部２６３は、抽出したデータ番号を含む再送要求をＰＬＣ中継装置１００に送信する。

［ステップＳ５５］再送制御部１８４は、ＰＬＣモデム２００から再送要求を受信すると、再送要求に含まれるデータ番号によって特定されるデータをＰＬＣモデム２００に再送信する。

［ステップＳ５６］エラー検査部２６２は、ＰＬＣ中継装置１００から再送データを受信すると、ヘッダ情報に含まれるチェックサムを用いて、誤り検出処理を行う。ここで、エラーが検出された場合には、ステップＳ５３の処理に戻る。

［ステップＳ５７］エラー検査部２６２は、ステップＳ５２またはステップＳ５６でエラーが検出されなかった場合には、カプセル化されたデータをデータ生成部２６１に出力する。データ生成部２６１は、エラー検査部２６２からカプセル化されたデータを取得すると、ステップＳ５１で付加されたヘッダ情報を削除して、カプセル化を解除する。そして、エラー検査部２６２は、得られたデータを情報端末装置５００に出力する。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、電力線２０側に出力するデータについては誤り訂正符号化を含むカプセル化処理を行う。そして、ＰＬＣモデム２００は、カプセル化されたデータに対して誤り検出処理および再送制御を行う。なお、図１３ではＰＬＣ中継装置１００がＰＬＣモデム２００に対してデータを送信する場合を示したが、ＰＬＣモデム２００がＰＬＣ中継装置１００に対してデータを送信する場合も同様の流れとなる。

図１４は、モデム切断処理の流れの例を示すシーケンス図である。ここでは、ＰＬＣモデム２００，３００，４００が電力線２０に接続されている場合を想定している。以下、図１４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。

［ステップＳ６１］モデム管理部１４０は、定期的に、ＰＬＣモデム２００，３００，４００の動作状況を確認するよう伝送品質管理部１５０に指示する。伝送品質管理部１５０は、モデム管理部１４０からの指示を受けて、ＰＬＣモデム２００，３００，４００に確認要求を送信する。以下では、ＰＬＣモデム２００に注目する。ＰＬＣモデム２００が動作中の場合にはステップＳ６２の処理が実行され、動作していない場合にはステップＳ６３〜Ｓ６７が実行される。

［ステップＳ６２］接続情報管理部２３０は、ＰＬＣ中継装置１００から確認要求を受信すると、ＰＬＣ中継装置１００に対し動作中である旨の応答を行う。この応答には、ＰＬＣモデム２００の識別情報が含まれる。ＰＬＣ中継装置１００は、ＰＬＣモデムからの応答をモデム管理部１４０に転送する。これにより、モデム管理部１４０はＰＬＣモデムが動作中であることを認識する。

［ステップＳ６３］モデム管理部１４０は、ステップＳ６１で確認要求を送信してから所定時間内に応答が得られない場合、リソース管理部１３０にＰＬＣモデム２００が動作停止していることを報告する。

なお、ＰＬＣモデム２００からの応答が得られない場合としては、例えば、ＰＬＣモデム２００が電源コンセントから外された場合、電源コンセントには接続されているが利用者の操作によってＰＬＣモデム２００の電源がＯＦＦにされた場合、情報端末装置５００が通信を行わない状態が所定時間以上継続したためにＰＬＣモデム２００が省電力モードに移行した場合などが考えられる。

［ステップＳ６４］リソース管理部１３０は、モデム管理部１４０からＰＬＣモデム２００の停止報告を取得すると、リソース管理部１３０が管理するリソース管理テーブル１３１からＰＬＣモデム２００の情報を削除する。

［ステップＳ６５］リソース管理部１３０は、現在動作しているＰＬＣモデム３００，４００それぞれに割り当てる周波数帯域を決定する。そして、リソース管理部１３０は、リソース管理テーブル１３１の周波数帯域の登録を更新する。

［ステップＳ６６］リソース管理部１３０は、ステップＳ６５でＰＬＣモデム２００，３００の割り当て周波数帯域が変更された場合には、ＰＬＣモデム３００，４００の変更後の周波数帯域をモデム管理部１４０に通知する。モデム管理部１４０は、通知内容を伝送品質管理部１５０に転送する。伝送品質管理部１５０は、ＰＬＣモデム３００，４００に対して割り当て周波数帯域を通知する。以下では、ＰＬＣモデム３００，４００の割り当て周波数帯域が変更されたものとする。

［ステップＳ６７］周波数帯域管理部３４０は、ＰＬＣ中継装置１００からの周波数帯域の通知に基づいて、ＰＬＣ中継装置１００との通信に用いる周波数帯域を変更する。ＰＬＣモデム４００も同様の処理を行う。

このようにして、ＰＬＣ中継装置１００は、ＰＬＣ中継装置１００に登録されたＰＬＣモデムを継続的に監視する。そして、動作停止したＰＬＣモデムが検出されると、そのＰＬＣモデムの登録を削除すると共に、必要に応じて他の動作中のＰＬＣモデムの割り当て周波数帯域を動的に変更する。

なお、動作停止したＰＬＣモデムの登録削除後、他のＰＬＣモデムの割り当て周波数帯域を変更しないようにしてもよい。また、上記ステップＳ６５において、ＰＬＣモデム３００，４００の伝送品質を測定し、最新の伝送品質に基づいて割り当てる周波数帯域を判断するようにしてもよい。

このような電力線通信システムを用いることで、ＰＬＣ中継装置１００による管理のもと、電力線通信の通信品質を向上させることができ、安定した通信環境を実現できる。
例えば、上記電力線通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１００がＰＬＣモデムの接続・停止を監視し、ＰＬＣモデムの接続数や各ＰＬＣモデムとの間の伝送品質に応じて、動的にリソース割り当てを行う。これにより、通信リソースの効率的な利用が図られる。特に、伝送品質が高いＰＬＣモデムに高周波数帯域を割り当てることで、通信リソースの効率的な利用が一層図られる。

また、上記電力線通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１００が電力線２０上のノイズを継続的に監視し、通信品質に影響を与えるノイズが検出された周波数帯域を避けて動的なリソース割り当てを行う。これにより、家電機器や無線通信装置の使用により突発的に発生するノイズにも柔軟に対応して、通信品質の低下を防止することができる。

また、上記電力線通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１００が各ＰＬＣモデムからの受信信号の電力レベルを監視し、ＰＬＣモデム間で受信電力レベルのばらつきが大きくなり過ぎないようにする。これにより、伝送距離に対する伝送信号の減衰率が大きい電力線を利用する場合であっても、受信信号の認識精度を高く維持し、通信品質を一層向上させることができる。

また、上記電力線通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１００と各ＰＬＣモデム間でカプセル化したデータを伝送するようにする。これにより、電力線が原因で生じる伝送誤りの影響範囲を局所的に抑えることができる。すなわち、情報端末装置間（End-to-End）で誤り検出および再送制御を行う場合と異なり、電力線の両端で誤り検出および再送制御を行うため、電力線上で生じる伝送誤りに対する再送制御を効率的に行うことができ、より高速・高品質な通信を実現できる。

なお、本実施の形態では電力線２０の両端の装置で誤り検出符号化を行うこととしたが、誤り訂正符号化を行うようにしてもよい。この場合、カプセル化データの再送回数を一層抑制することができる。また、本実施の形態では周波数単位でリソース割り当てを行うこととしたが、通信チャネル単位や時間単位またはそれらを組み合わせた単位でリソース割り当てを行うようにしてもよい。また、本実施の形態では上り方向と下り方向を区別せずにリソース管理を行ったが、上り方向と下り方向とで異なる周波数帯域を割り当てるようにしてもよい。

以上、中継装置および通信制御方法を図示の実施の形態に基づいて説明したが、これに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。また、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

本実施の形態の概要を示す図である。 本実施の形態のシステム構成を示す図である。 ＰＬＣ中継装置の機能を示すブロック図である。 ＰＬＣモデムの機能を示すブロック図である。 リソース管理テーブルのデータ構造を示す図である。 初期設定処理の流れの例を示すシーケンス図である。 リソース管理テーブルの状態を示す第１の図である。 モデム追加処理の流れの例を示すシーケンス図である。 リソース管理テーブルの状態を示す第２の図である。 ノイズ検出処理の流れの例を示すシーケンス図である。 リソース管理テーブルの状態を示す第３の図である。 電力管理処理の流れの例を示すシーケンス図である。 データ伝送処理の流れの例を示すシーケンス図である。 モデム切断処理の流れの例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１ 中継装置
１ａ ノイズ検出部
１ｂ リソース管理部
２ 電力線
３，４ 電力線通信装置
５，６ 情報端末装置

Claims (7)

1. １またはそれ以上の電力線通信装置と電力線を介して通信を行う中継装置において、
   前記電力線のノイズを監視し、ノイズを含む周波数帯域を検出するノイズ検出部と、
   前記ノイズ検出部が検出した前記ノイズを含む周波数帯域を除外して、前記電力線通信装置との通信に用いるリソースを設定するリソース管理部と、
   を有することを特徴とする中継装置。
2. 前記リソース管理部は、前記ノイズを含む周波数帯域の変化に応じて、前記電力線通信装置との通信に用いるリソースを変更することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
3. 各電力線通信装置との間の伝送品質を測定する品質管理部を更に有し、
   前記リソース管理部は、前記品質管理部で測定された伝送品質が良好な電力線通信装置に対して高周波数のリソースを優先的に設定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
4. 前記電力線への前記電力線通信装置の接続状況を監視し、接続状況の変化を検出する通信装置管理部を更に有し、
   前記リソース管理部は、前記通信装置管理部が検出した前記接続状況の変化に応じて、前記電力線通信装置との通信に用いるリソースを変更することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
5. 前記電力線通信装置からの受信信号の電力レベルを検出し、前記受信信号の電力レベルに応じて、前記電力線通信装置に対し送信電力レベルの変更を指示する電力管理部を更に有することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
6. 前記電力線通信装置との間でデータの再送制御を行うデータ制御部を更に有することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
7. １またはそれ以上の電力線通信装置と電力線を介して通信を行う中継装置の通信制御方法において、
   前記電力線のノイズを監視し、ノイズを含む周波数帯域を検出し、
   検出された前記ノイズを含む周波数帯域を除外して、前記電力線通信装置との通信に用いるリソースを設定する、
   ことを特徴とする通信制御方法。

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