JP3286918B2 - マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法 - Google Patents

マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法

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JP3286918B2
JP3286918B2 JP2000571594A JP2000571594A JP3286918B2 JP 3286918 B2 JP3286918 B2 JP 3286918B2 JP 2000571594 A JP2000571594 A JP 2000571594A JP 2000571594 A JP2000571594 A JP 2000571594A JP 3286918 B2 JP3286918 B2 JP 3286918B2
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渉 松本
正孝 加藤
吉秋 小泉
利康 樋熊
雅裕 井上
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マルチキャリア
変復調方式によりデータ通信を行うマルチキャリア通信
装置およびマルチキャリア通信方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットや、パーソナルコ
ンピュータ、さらにはデータ通信機能を有するいわゆる
情報家電等の普及に伴い、小規模な事業所や家庭内等で
これらを相互接続して通信や制御を行うホームネットワ
ークの普及が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなホ
ームネットワークで音声や動画像等の容量の大きいデー
タをリアルタイムでシングルキャリアにより通信しよう
とすると、通信モデム等の通信装置の伝送速度を相当速
くする等、通信装置の処理性能を上げなければならず、
通信装置のコストがアップするという課題があった。
【０００４】また、既築の住宅等では、ホームネットワ
ーク専用のデータ通信線を配線することは配線コストが
高いこともあり、あまり進んでいないため、コスト削減
や、既設の設備の有効利用のため、データ通信線を新た
に引かずに、既設の電力線を利用して電力線モデムによ
り通信を行ない、電力線により接続されている機械を制
御等する電力線通信が注目を浴びている。しかし、電力
線通信は、ビルや、家庭、工場等において各種電器機器
へ電力を供給する電力線を利用して通信を行う方法であ
るため、電力線に接続されている多種多様な電気機器か
らのノイズを考慮する必要があり、これらのノイズ対策
が不可欠であった。そのため、特開昭６２−１０７５３
８号公報記載の信号周波数選定方式に係る発明では、通
信のための信号周波数を自動的に掃引または切り替えて
試験通信を行い、ノイズの影響が最小で最も良好な通信
が可能な周波数を選定し、その周波数を信号周波数に用
いて通信を行うようにしているが、基本的には、従来の
シングルキャリアによる通信を前提しているものと思わ
れ、近年の大容量のデータ通信には、向かないという課
題があった。
【０００５】そこで、本発明は、小規模な事業所や家庭
内等のネットワークに最適な低コストで伝送速度が速
く、ノイズにも強いマルチキャリア通信装置およびマル
チキャリア通信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、入力データをマルチキャリア変調方式
により変調して各キャリア間の周波数間隔が基準周波数
であるマルチキャリアデータに符号化するマルチキャリ
ア符号化手段と、上記マルチキャリア符号化手段からの
マルチキャリア変復調方式のマルチキャリアデータにお
ける各キャリアの帯域を所定倍数分の一にカットオフす
るカットオフ手段と、上記カットオフ手段からのマルチ
キャリアデータを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手
段と、上記逆フーリエ変換手段からのマルチキャリアデ
ータを上記所定倍数でアップサンリングしてキャリア間
周波数が上記基準周波数の所定倍数で、各キャリアの帯
域を上記マルチキャリア符号化手段により符号化された
マルチキャリアデータの各キャリアの帯域と同じにした
マルチキャリアデータを出力するアップサンプリング手
段と、上記アップサンプリング手段からのマルチキャリ
アデータを送信する送信手段と、を有することを特徴と
する。
【０００７】また、次の発明では、各キャリア間の周波
数間隔が基準周波数の所定倍数であるマルチキャリアデ
ータを受信する受信手段と、上記受信手段が受信したマ
ルチキャリアデータを上記所定倍数分の一でダウンサン
プリングしてキャリア間周波数が上記基準周波数で、各
キャリアの帯域を上記受信手段で受信されたマルチキャ
リアデータの各キャリアの帯域に対し上記所定倍数分の
一にしたマルチキャリアデータを出力するダウンサンプ
リング手段と、上記ダウンサンプリング手段からのマル
チキャリアデータをフーリエ変換するフーリエ変換手段
と、上記フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータ
を復号する復号手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】また、次の発明では、入力データをマルチ
キャリア変調方式により変調して各キャリア間の周波数
間隔が基準周波数であるマルチキャリアデータに符号化
するマルチキャリア符号化手段と、上記マルチキャリア
符号化手段からのマルチキャリア変復調方式のマルチキ
ャリアデータにおける各キャリアの帯域を所定倍数分の
一にカットオフするカットオフ手段と、上記カットオフ
手段からのマルチキャリアデータを逆フーリエ変換する
逆フーリエ変換手段と、上記逆フーリエ変換手段からの
マルチキャリアデータを上記所定倍数でアップサンリン
グしてキャリア間周波数が上記基準周波数の所定倍数
で、各キャリアの帯域を上記マルチキャリア符号化手段
により符号化されたマルチキャリアデータの各キャリア
の帯域と同じにしたマルチキャリアデータを出力するア
ップサンプリング手段と、上記アップサンプリング手段
からのマルチキャリアデータを送信する送信手段と、各
キャリア間の周波数間隔が基準周波数の所定倍数である
マルチキャリアデータを受信する受信手段と、上記受信
手段が受信したマルチキャリアデータを上記所定倍数分
の一でダウンサンプリングしてキャリア間周波数が上記
基準周波数で、各キャリアの帯域を上記受信手段で受信
されたマルチキャリアデータの各キャリアの帯域に対し
上記所定倍数分の一にしたマルチキャリアデータを出力
するダウンサンプリング手段と、上記ダウンサンプリン
グ手段からのマルチキャリアデータをフーリエ変換する
フーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段からのマル
チキャリアデータを復号する復号手段と、を有すること
を特徴とする。
【０００９】特に、マルチキャリア符号化手段は、各キ
ャリアに同一データを符号化したマルチキャリアデータ
を出力することを特徴とする。
【００１０】また、マルチキャリア符号化手段は、各キ
ャリアにデータを符号化する際、各キャリアに符号化さ
れるデータのチャネルを時間毎に変えたマルチキャリア
データを出力することを特徴とする。
【００１１】また、次の発明では、入力データをマルチ
キャリア変調方式により変調してマルチキャリアのうち
１つのキャリアにのみ符号化するマルチキャリア符号化
手段と、上記マルチキャリア符号化手段からのマルチキ
ャリアデータを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段
と、上記逆フーリエ変換手段から出力されたマルチキャ
リアデータを所定の周波数でカットオフするカットオフ
手段と、上記カットオフされたマルチキャリアデータを
送信する送信手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】また、次の発明では、マルチキャリアを構
成する各キャリアに同一データが符号化されたマルチキ
ャリアデータを受信する受信手段と、上記受信手段が受
信したマルチキャリアデータに基づいて各キャリアに符
号化された同一データを復号するマルチキャリア復号手
段と、を有することを特徴とする。
【００１３】特に、マルチキャリア復号手段は、受信手
段が受信したマルチキャリアデータを構成する各キャリ
アのＳ／Ｎを測定するＳ／Ｎ測定手段と、上記Ｓ／Ｎ測
定手段の測定出力に基づき上記受信手段が受信したマル
チキャリアデータからＳ／Ｎの最も高いキャリアデータ
を選択するキャリア選択手段と、上記キャリア選択手段
によって選択されたキャリアデータを周波数軸データに
変換する周波数軸データ変換手段と、上記周波数軸デー
タ変換手段からの周波数軸データを復号する復号手段
と、を有することを特徴とする。
【００１４】また、マルチキャリア復号手段は、受信手
段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変換する
フーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段からのマル
チキャリアデータを構成する各キャリアのＳ／Ｎを測定
するＳ／Ｎ測定手段と、上記Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力
に基づき上記フーリエ変換手段からのマルチキャリアデ
ータのうちＳ／Ｎの最も高いキャリアデータを選択する
キャリア選択手段と、上記キャリア選択手段によって選
択されたキャリアデータを復号する復号手段と、を有す
ることを特徴とする。
【００１５】また、マルチキャリア復号手段は、受信手
段が受信したマルチキャリアデータをキャリア毎に切出
すキャリア切出し手段と、上記キャリア切出し手段によ
ってキャリア毎に切出されたデータを同一の周波数に変
換すると共に、位相調整を行う調整手段と、上記調整手
段からのキャリア毎の出力を加算する加算手段と、上記
加算手段からの加算データを周波数軸データに変換する
周波数軸データ変換手段と、上記周波数軸データ変換手
段からの周波数軸データを復号する復号手段と、を有す
ることを特徴とする。
【００１６】また、マルチキャリア復号手段は、さら
に、キャリア切出し手段によってキャリア毎に切出され
たデータの各Ｓ／Ｎを測定するＳ／Ｎ測定手段と、上記
Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力に基づき上記キャリア切出し
手段からのデータの利得をキャリア毎に設定する利得設
定手段と、を有し、調整手段は、上記キャリア切出し手
段によってキャリア毎に切出されたデータを同一の周波
数に変換すると共に、位相調整し、さらに上記利得設定
手段による設定利得に基づいて利得調整を行うことを特
徴とする。
【００１７】また、マルチキャリア復号手段は、受信手
段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変換する
フーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段によってフ
ーリエ変換されたマルチキャリアデータをキャリア毎に
位相調整する調整手段と、上記調整手段からのキャリア
毎の出力を加算する加算手段と、上記加算手段からの加
算データを復号する復号手段と、を有することを特徴と
する。
【００１８】また、マルチキャリア復号手段は、さら
に、フーリエ変換手段によってフーリエ変換されたマル
チキャリアデータを構成する各キャリアのＳ／Ｎをキャ
リア毎に測定するＳ／Ｎ測定手段と、上記Ｓ／Ｎ測定手
段の測定出力に基づき上記フーリエ変換手段からのマル
チキャリアデータの利得をキャリア毎に設定する利得設
定手段と、を有し、調整手段は、フーリエ変換されたマ
ルチキャリアデータをキャリア毎に位相調整すると共
に、上記利得設定手段による設定利得に基づいて利得調
整を行うことを特徴とする。
【００１９】また、マルチキャリア復号手段は、受信手
段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変換する
フーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段によってフ
ーリエ変換されたマルチキャリアデータをキャリア毎に
復号する復号手段と、上記復号手段によってキャリア毎
に復号された復号データを入力して、最も入力の多い復
号データを判定して出力する判定手段と、を有すること
を特徴とする。
【００２０】また、送信手段は、電力線を介しマルチキ
ャリアデータを送信することを特徴とする。
【００２１】また、受信手段は、電力線を介しマルチキ
ャリアデータを受信することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施の形態１． 以下、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態１〜８として、電力線を介し通信する電力線モデム
等の電力線通信装置を例に説明する。ただし、このこと
は、本発明のマルチキャリア通信装置が電力線通信装置
に限定されることを意味するのでは勿論無い。つまり、
本発明の電力線通信装置への適用は、あくまで一例であ
って、本発明は、電力線通信装置以外の、通常の通信専
用線等の通信回線を介した有線または無線のマルチキャ
リア変復調方式のマルチキャリア通信装置に適用される
ものである。また、以下に説明する実施の形態１〜８で
は、マルチキャリア変調方式として、ＤＭＴ（Discrete
MultiTone）変調方式を一例に説明するが、本発明で
は、このＤＭＴ変復調方式に限定されるものではなく、
ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiple
x）変復調方式等でも良く、要はマルチキャリア変復調
方式であれば良い。
【００２３】図１は、この発明に係るマルチキャリア通
信装置の実施の形態１である電力線通信装置の全体構成
図であり、送信系と受信系の双方を有する電力線モデム
である。受信系側の構成を説明すると、図１において、
１１はデータ分割器、１２はマルチキャリア符号化手段
としての４キャリア（トーン）出力のＱＡＭエンコー
ダ、１２ａ〜１２ｄはカットオフ手段としてのローパス
フィルタ（ＬＰＦ）、１３は４入力８出力の逆フーリエ
変換回路（ＩＦＦＴ）、１４はパラレル−シリアル変換
回路（Ｐ／Ｓ）、１４ａはアップサンプリング回路、１
５はＤ／Ａコンバータ、１６は送信ＡＭＰ、１７はロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）、１８は電力線結合回路であ
り、これらにより電力線通信装置２７の送信系を構成し
ている。尚、マルチキャリア通信装置の送信側の構成
は、図示はしないが一次変調部やマルチキャリア変調部
等という構成でも表現でき、このように表現した場合、
この図１に示す本実施の形態１の構成では、ＱＡＭエン
コーダ１２が一次変調部に相当し、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）１２ａ〜１２ｄ、逆フーリエ変換回路（ＩＦ
ＦＴ）１３、パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１
４およびアップサンプリング回路１４ａがマルチキャリ
ア変調部に相当することになる。
【００２４】次に、受信系側の構成を説明すると、図１
において、１９はＬＰＦ、２０は受信ＡＭＰ、２１はサ
ンプルホールド回路、２２はＡ／Ｄコンバータ、２２ａ
はダウンサンプリング回路、２３はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）、２４は８入力４入力のフーリエ変
換回路（ＦＦＴ）、２４ａ〜２４ｄはローパスフィルタ
（ＬＰＦ）、２５はＱＡＭデコーダ、２６はデータ合成
器であり、これらにより電力線通信装置２７の受信系を
構成している。尚、マルチキャリア通信装置の受信側の
構成は、送信側の構成と同様に、図示はしないが一次復
調部やマルチキャリア復調部等という構成でも表現で
き、このように表現した場合、この図１に示す本実施の
形態１の構成では、ＱＡＭデコーダ２５が一次復調部に
相当し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ〜２４ｄ、
フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４、シリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３およびダウンサンプリング回路
２２ａがマルチキャリア復調部に相当することになる。
【００２５】図２（ａ）〜（ｅ）は、図１に示す実施の
形態１の電力線通信装置内における各時点でのマルチキ
ャリアデータの周波数スペクトルを周波数軸上で示した
ものである。具体的には、（ａ）はＱＡＭエンコーダ１
２から出力されたマルチキャリアデータの周波数スペク
トル、（ｂ）はローパスフィルタ１２ａ〜１２ｄから出
力されたマルチキャリアデータの周波数スペクトル、
（ｃ）はパラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１４か
ら出力されたマルチキャリアデータの周波数スペクト
ル、（ｄ）はアップサンプリング回路１４ａから出力さ
れたマルチキャリアデータの周波数スペクトル、（ｅ）
はダウンサンプリング回路２２ａから出力されたマルチ
キャリアデータの周波数スペクトルを示している。
【００２６】次に動作を説明する。まずは、本実施の形
態１の電力線通信装置２７の送信系側の動作から説明す
る。
【００２７】まず、この電力線通信装置２７にデータが
入力すると、データ分割器１１が入力データを複数のビ
ット列に分割し、ＱＡＭエンコーダ１２がデータ分割器
１１で分割されたデータをＱＡＭコード化して、図２
（ａ）に示すような周波数帯域Ｗおよび周波数間隔Δｆ
が基準周波数（4.3125KHz）である４本のキャリア（ト
ーン）からなるＤＭＴ（Discrete MultiTone）変復調方
式のマルチキャリアデータに符号化して出力する。
【００２８】ここで、この実施の形態１では、ＱＡＭエ
ンコーダ１２は、予め設定された出力変調周波数、周波
数キャリアの数（本実施の形態１では、４とする。）、
信号点の個数に基づいて、データ分割器１１が分割した
入力データを、マルチキャリアの４つの各キャリアにそ
れぞれを符号化するようにする。ただし、後述するよう
に、各キャリアではＷ／４以上の周波数帯域はローパス
フィルタ１２ａ〜１２ｄによりカットオフされるため、
ＱＡＭエンコーダ１２では、各キャリアのうちＷ／４以
下のキャリアにのみデータを符号化するようにする。
【００２９】すると、ＱＡＭエンコーダ１２から出力さ
れた図２（ａ）に示すような周波数帯域Ｗおよび周波数
間隔Δｆが基準周波数（4.3125KHz）にＤＭＴ変復調さ
れたＤＭＴ変復調方式のマルチキャリアデータは、カッ
トオフ手段としてのローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２ａ
〜１２ｄに入力して、図２（ｂ）に示すように、ローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１２ａ〜１２ｄが各キャリアの周
波数帯域を所定倍数分の１（本実施の形態１では、例え
ば１／４である。）にカットオフして、周波数帯域がＷ
／４のマルチキャリアデータを作成し、逆フーリエ変換
回路１３へ出力する。
【００３０】逆フーリエ変換回路１３では、周波数間隔
Δｆが4.3125KHzで周波数帯域がＷ／４の4.3125／４KHz
であるＤＭＴ変復調方式のマルチキャリアデータを逆フ
ーリエ変換し、周波数軸データから時間軸データに変換
してパラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１４へ出力
し、パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１４では、
逆フーリエ変換回路１３から出力されたパラレルマルチ
キャリアデータを、図２（ｃ）に示すようにシリアル変
換して、アップサンプリング回路１４ａへ出力する。
【００３１】アップサンプリング回路１４ａでは、図２
（ｃ）に示すようにシリアル変換されたシリアルマルチ
キャリアデータを、上記所定倍数である４倍でアップサ
ンプリングして、図２（ｄ）に示すように周波数間隔が
４×Δｆの４×4.3125KHzで、周波数帯域が４×Ｗ／４
＝Ｗの4.3125KHzの基準周波数に戻したマルチキャリア
データに変換する。
【００３２】その後、Ｄ／Ａコンバータ１５が、発信器
２９Ａからの信号に基づいて、図２（ｄ）に示すように
アップサンプリングされたシリアルマルチキャリアデー
タをアナログ変換し、送信ＡＭＰ１６が送信出力コント
ローラ２８により指定された送信周波数に基づいて、ア
ナログ変換されたシリアルマルチキャリアデータを増幅
し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７へ出力する。
【００３３】ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７では、図
２（ｄ）に示すようにアップサンプリングされたアナロ
グのシリアルマルチキャリアデータを、所定のカットオ
フ周波数でカットオフして、その所定カットオフ周波数
以下の４個のキャリアからなるマルチキャリアデータの
みを電力線結合回路１８に出力し、電力線結合回路１８
は、電力線３０上に４個のキャリアからなるアナログの
シリアルマルチキャリアデータのみを送出するようにす
る。
【００３４】その結果、電力線３０上には、図２（ｄ）
に示される４個のキャリアのみからなるマルチキャリア
データ、すなわちキャリア周波数間隔が４×Δｆの４×
4.3125KHzで、４つの各キャリアの周波数帯域が４×Ｗ
／４＝Ｗの4.3125KHz、マルチキャリアデータ全体の周
波数帯域が逆フーリエ変換回路１３出力時の４倍の４×
４×Δｆの１６×4.3125KHzであるマルチキャリアデー
タが出力されることになる。
【００３５】つまり、本実施の形態１の場合、電力線３
０上には、実質的に、１６出力のＱＡＭエンコーダから
の１６個のキャリアを１６入力３２出力の逆フーリエ変
換回路が入力して、１６個のキャリアを作成し、このキ
ャリアを４個毎に３個間引いて４個のキャリアからなる
マルチキャリアデータの周波数スペクトルと同じことに
なる。
【００３６】従って、本実施の形態１の電力線通信装置
２７の送信系によれば、電力線３０からのノイズがある
周波数帯域に集中した場合でも、図２（ｄ）に示すよう
に、電力線３０上に出力されるマルチキャリアデータ全
体の周波数帯域が逆フーリエ変換回路１３出力時の４倍
と広がったため、その分だけ電力線ノイズに強いデータ
送信が可能になる。
【００３７】また、本実施の形態１の電力線通信装置２
７の送信系では、電力線ノイズの影響を少なくするた
め、電力線３０上で通信を行うマルチキャリアデータ全
体の周波数帯域が、例えば４×４×Δｆの１６×4.3125
KHzと定められた場合でも、本実施の形態１の電力線通
信装置２７の送信系によれば、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）１２ａ〜１２ｄおよびアップサンプリング回路１４
ａを追加するだけで、４キャリア出力のＱＡＭエンコー
ダ１２および４入力８出力の逆フーリエ変換回路１３を
使用できるので、１６出力のＱＡＭエンコーダからの１
６個のキャリアを１６入力３２出力の逆フーリエ変換回
路が入力して、１６個のキャリアを作成し、このキャリ
アを４個毎に３個間引いて４個のキャリアからなるマル
チキャリアデータする場合と比べ、ＱＡＭエンコーダお
よび逆フーリエ変換回路の入出力数が減り、安価なＱＡ
Ｍエンコーダおよび逆フーリエ変換回路の使用により、
コストを大幅に削減することができる。
【００３８】また、本実施の形態１の電力線通信装置２
７の送信系によれば、周波数帯域Ｗおよび周波数間隔Δ
ｆが基準周波数（4.3125KHz）であるマルチキャリアデ
ータを受信する高速の電力線通信装置に対しデータ送信
する場合でも、この両電力線通信装置間で、本実施の形
態１である低速の電力線通信装置２７がどのマルチキャ
リアにデータを符号化するのかを予め取り決めておけ
ば、高速の電力線通信装置では本実施の形態１の低速の
電力線通信装置からのマルチキャリアデータを取り込む
ことが可能になり、何ら改良等することなく、高速の電
力線通信装置とのデータ通信が可能になる。
【００３９】次に、本実施の形態１の電力線通信装置２
７の受信系側の動作について説明する。
【００４０】図２（ｄ）に示すような周波数間隔が４×
Δｆの４×4.3125KHzで、４つの各キャリアの周波数帯
域が４×Ｗ／４＝Ｗの4.3125KHzで、マルチキャリア全
体の周波数帯域が逆フーリエ変換回路１３出力時の４倍
の４×４×Δｆの１６×4.3125KHzであるマルチキャリ
アデータが、通信相手となる他の電力線通信装置２７の
アドレスやノード番号等を指定して電力線３０上に送信
されると、通信相手である電力線通信装置２７の受信系
では、上述した送信系側の動作とは逆の動作を行う。
【００４１】つまり、電力線結合回路（ＨＰＦ）１８
は、電力線３０上から図２（ｄ）に示すような周波数間
隔および周波数帯域を有する４つのキャリアからなるマ
ルチキャリアデータを取り込み、続いてローパスフィル
タ（ＬＰＦ）１９が電力線結合回路１８を介して受信し
たシリアルマルチキャリアデータからノイズを除去し、
受信ＡＭＰ２０がＡ／Ｄコンバータ２２の制御範囲に入
るような電圧レベルに変換し、サンプルホールド回路２
１へ出力する。
【００４２】サンプルホールド回路２１では、発信器２
９Ｂからの信号に基づいて、電圧レベルを変換されたシ
リアルマルチキャリアデータをＡ／Ｄコンバータの変換
時間だけ保持して、Ａ／Ｄコンバータ２２に出力し、Ａ
／Ｄコンバータ２２はシリアルマルチキャリアデータを
アナログ−ディジタル変換して、ダウンサンプリング回
路２２ａへ出力する。
【００４３】ダウンサンプリング回路２２ａでは、アッ
プサンプリング回路１４ａのアップサンプリング処理と
は逆の処理であるダウンサンプリング処理を行い、図２
（ｄ）に示すような周波数スペクトルのマルチキャリア
データを、図２（ｅ）に示すような、各キャリアの周波
数間隔が１／４×４×Δｆの4.3125で、４つの各キャリ
アの周波数帯域が１／４×４×Ｗ／４＝Ｗの4.3125KHz
／４KHzで、マルチキャリアデータ全体の周波数帯域が
１／４×４×４×Δｆの４×4.3125KHzであるマルチキ
ャリアデータに変換する。
【００４４】つまり、ダウンサンプリング回路２２ａの
ダウンサンプリング処理により、図２（ｄ）に示す周波
数スペクトルのマルチキャリアデータは、図２（ｅ）に
示す周波数スペクトルのマルチキャリアデータに変換さ
れるが、図２（ｅ）に示すマルチキャリアデータの周波
数スペクトルと図２（ｃ）に示すマルチキャリアデータ
の周波数スペクトルとが同じであるので、パラレル−シ
リアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１４出力後で、アップサンプ
リング回路１４ａ入力前のマルチキャリアデータの状態
に戻ったことになる。ただし、図２（ｅ）に示すダウン
サンプリング処理後のマルチキャリアデータは、送信側
のＬＰＦ１７によって４個のキャリアから構成されてい
るが、図２（ｃ）に示すアップサンプリング処理前のマ
ルチキャリアデータは、ＬＰＦ１７によるカットオフ前
のため、同一周波数間隔および周波数帯域の４個以上の
キャリアから構成されている。
【００４５】その後、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ
／Ｐ）２３は、ダウンサンプリング回路２２ａから出力
された図２（ｅ）に示すようなシリアルマルチキャリア
データをパラレルデータに変換してフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４へ出力し、フーリエ変換回路（ＦＦＴ）
２４では、そのパラレルマルチキャリアデータをフーリ
エ変換する。
【００４６】つまり、フーリエ変換回路２４のフーリエ
変換処理により、図２（ｅ）に示す周波数スペクトルの
マルチキャリアデータは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１２ａ〜１２ｄ出力後で、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦ
Ｔ）１３入力前のマルチキャリアデータの状態に戻った
ことになる。
【００４７】フーリエ変換回路２４のフーリエ変換処理
されたマルチキャリアデータは、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）２４ａ〜２４ｄに送られ、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）２４ａ〜２４ｄは、マルチキャリアデータの各キ
ャリアからノイズを除去して、マルチキャリアデータを
ＱＡＭデコーダ２５に出力し、ＱＡＭデコーダ２５は、
各キャリアからノイズが除去されたマルチキャリアデー
タの各キャリア毎のデータ、すなわち各周波数帯域毎の
データをＱＡＭデコードして復号する。
【００４８】そして最後に、データ合成器２６がＱＡＭ
デコードされたデータを合成することにより、受信デー
タを得る。
【００４９】従って、本実施の形態１の電力線通信装置
２７の受信系によれば、送信系の場合と同様に、電力線
３０からのノイズがある周波数帯域に集中した場合で
も、図２（ｄ）に示すように、電力線３０上に出力され
るマルチキャリアデータ全体の周波数帯域が逆フーリエ
変換回路１３出力時の４倍と広がったマルチキャリアデ
ータを受信して処理するため、その分だけ電力線ノイズ
に強いデータ受信が安価な構成で可能になる。
【００５０】また、本実施の形態１の電力線通信装置２
７の受信系によれば、電力線ノイズの影響を少なくする
ため、電力線３０上で通信を行うマルチキャリアデータ
全体の周波数帯域が、例えば４×４×Δｆの１６×4.31
25KHzと定められた場合でも、本実施の形態１の電力線
通信装置２７の受信系によれば、ダウンサンプリング回
路２２ａを追加するだけで、４キャリア出力のＱＡＭエ
ンコーダ２５および８入力４出力のフーリエ変換回路２
４を使用できるので、３２入力１６出力のフーリエ変換
回路や１６入力のＱＡＭデコーダを使用する場合と比
べ、ＱＡＭデコーダおよびフーリエ変換回路の入出力数
が減り、安価なＱＡＭデンコーダおよびフーリエ変換回
路の使用により、コストを大幅に削減することができ
る。
【００５１】また、本実施の形態１の電力線通信装置２
７によれば、キャリアの周波数帯域Ｗが同じで、かつ、
周波数間隔Δｆが例えば4.3125KHz等の本実施の形態１
の電力線３０上に送信されるマルチキャリアの周波数間
隔（４×4.3125KHz）の約数となるマルチキャリアデー
タを通信する本実施の形態１より高速の電力線通信装置
との間でデータ通信を行う場合でも、この両電力線通信
装置間で、低速側となる本実施の形態１の電力線通信装
置２７のマルチキャリアを構成するキャリアにのみデー
タを載せるように予め取り決めておけば、本実施の形態
１の電力線通信装置２７と高速な電力線通信装置との間
でもデータ通信が可能になり、何ら改良等することな
く、高速の電力線通信装置とのデータ通信が可能にな
る。また、これと同様に、キャリアの周波数帯域Ｗが同
じで、かつ、周波数間隔Δｆが本実施の形態１の電力線
３０上に送信されるマルチキャリアの周波数間隔（４×
4.3125KHz）の倍数となるマルチキャリアデータを通信
する本実施の形態１より低速の電力線通信装置との間で
データ通信を行う場合でも、同様に、この両電力線通信
装置間で、低速側の電力線通信装置のマルチキャリアを
構成するキャリアにのみデータを載せるように取り決め
ておけば、本実施の形態１の電力線通信装置２７と低速
な電力線通信装置との間でもデータ通信が可能になる。
【００５２】尚、上記実施の形態１の電力線通信装置で
は、ＱＡＭエンコーダ１２がデータ分割器１１により分
割されたデータそれぞれを、各キャリア（トーン）に符
号化、すなわち各キャリアに異なるデータを符号化する
ようにしたが、この実施の形態３では、ＱＡＭエンコー
ダ１２がデータ分割器１１により分割されたデータを、
各キャリア（トーン）それぞれに符号化、すなわち各キ
ャリアに同じデータを符号化するようにしても良い。
【００５３】このようにした場合、データの伝送速度
は、実施の形態１等と比べて１／４に落ちるが、周波数
の異なる４つの各キャリアに同一のデータが符号化され
ているので、あるキャリアがノイズによりつぶされて
も、他のキャリアを使用できるので、実施の形態１等と
比べて４倍も、電力線ノイズに対する耐ノイズ性が向上
し、より信頼性の高いデータ通信が可能になる。
【００５４】また、上記実施の形態１の電力線通信装置
では、説明の便宜上、送信系及び受信系の双方を備え電
力線送信および受信の可能な電力線モデムを例にして説
明したが、本実施の形態１の送信系のみを備え本実施の
形態１の電力線通信の送信のみが可能でも、あるいは本
実施の形態１の受信系のみを備え本実施の形態１の電力
線通信の受信のみが可能なように構成しても、また本実
施の形態１の送信系とダウンサンプリング回路２２ａを
有しない通常の電力線通信の受信系とを備えたり、本実
施の形態１の受信系とローパスフィルタ１２ａ〜１２ｄ
やアップサンプリング回路１４ａを有しない通常の電力
線通信の電力線送信系とを備えて構成するようにしても
勿論良い。
【００５５】また、上記実施の形態１の説明では、単に
逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）１３およびフーリエ変
換回路（ＦＦＴ）２４によりそれぞれ送信側で逆フーリ
エ変換または受信側でフーリエ変換を行うものとして説
明したが、本発明でいう逆フーリエ変換手段およびフー
リエ変換手段、または逆フーリエ変換およびフーリエ変
換は、送信側で逆フーリエ変換または受信側でフーリエ
変換と同等の変換結果、すなわち周波数軸信号から時間
軸信号への変換またはその逆の変換結果が得られれば十
分であり、例えば、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）１
３やフーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４の代わりに、ＱＡ
Ｍ変調器やＱＡＭ復調器を設けて逆フーリエ変換または
フーリエ変換と同等の変調または復調を行ったり、さら
には予め逆フーリエ変換およびフーリエ変換の結果を計
算してテーブルとしてメモリに記憶しておき、データが
入力したときはルックアップテーブル方式によりメモリ
からその逆フーリエ変換およびフーリエ変換の結果を読
み出して出力するような逆フーリエ変換手段およびフー
リエ変換手段、または逆フーリエ変換およびフーリエ変
換であっても勿論良い。
【００５６】実施の形態２． 実施の形態２の電力線通信装置では、ＱＡＭエンコーダ
１２がデータ分割器１１により分割されたデータそれぞ
れを、各キャリア（トーン）に符号化する際、スペクト
ラム拡散等で使用されているＰＮ（Pseudrandom Noiz
e）系列による符号化を行うことを特徴とする。
【００５７】図３（ａ）〜（ｃ）に、実施の形態２によ
る各キャリアへのＰＮ系列によるデータの符号化順序を
示す。図において、（ａ）は時刻ＡにおけるＰＮ系列に
よるデータの符号化順序を示しており、低周波から高周
波の４つの各マルチキャリアそれぞれに、データ分割器
１１が分割したチャネルＣＨ１〜４の各データそれぞれ
を、チャネルＣＨ１〜４の順に符号化する場合を示して
おり、（ｂ）は次の時刻Ａ＋１では、ＰＮ系列に従っ
て、低周波から高周波の４つの各マルチキャリアそれぞ
れに、データ分割器１１が分割したチャネルＣＨ１〜４
の各データそれぞれをＣＨ４、ＣＨ３、ＣＨ１、ＣＨ２
の順に符号化する場合を示しており、（ｃ）は次の時刻
Ａ＋２では、ＰＮ系列に従って、低周波から高周波の４
つの各マルチキャリアそれぞれに、データ分割器１１が
分割したチャネルＣＨ１〜４の各データそれぞれをＣＨ
３、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ４の順に符号化する場合を示
している。
【００５８】従って、この実施の形態２の電力線通信装
置によれば、ＰＮ系列に従って低周波から高周波の４つ
の各マルチキャリアそれぞれにデータ分割器１１が分割
したチャネルＣＨ１〜４の各データそれぞれが符号化さ
れ、時刻毎に各キャリアに符号化されるデータのチャネ
ルが異なるようにしたので、あるキャリアがノイズによ
り継続的につぶされるような事態が発生しても、他のキ
ャリアによりデータを送受信できる場合には、特定のチ
ャンネルのデータが継続的につぶれるということがなく
なり、各キャリアに異なるデータを符号化する場合で
も、電力線ノイズに対する耐ノイズ性が向上し、より信
頼性の高いデータ通信が可能になる。
【００５９】また、本実施の形態２の電力線通信装置に
よれば、上記実施の形態１の電力線通信装置の場合と同
様に、キャリアの周波数帯域Ｗが同じで、かつ、周波数
間隔Δｆが本実施の形態１の電力線３０上に送信される
マルチキャリアの周波数間隔（４×4.3125KHz）の約数
または倍数となるマルチキャリアデータを通信する本実
施の形態１より高速または低速の電力線通信装置との間
でデータ通信を行う場合でも、この両電力線通信装置間
で、低速側の電力線通信装置のマルチキャリアを構成す
るキャリアにのみデータを載せて符号化および復号し、
かつ、その各キャリアにどのようなＰＮ系列でデータを
符号化または復号するのかを予め取り決めておけば、本
実施の形態２の電力線通信装置は、それより高速または
低速の電力線通信装置との間で、何ら改良等することな
く、ＰＮ系列でマルチキャリアデータを送受信すること
が可能になる。
【００６０】実施の形態３． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態３を図面を参照して説明する。
【００６１】図４は、この発明に係るマルチキャリア通
信装置の実施の形態３の全体構成図であり、この発明に
係る送信系と受信系の双方を有する電力線モデムであ
る。図４において、３１はＬＰＦ１７のカットオフ周波
数や、位相および利得を調整するカットオフ調整回路で
あり、他の構成は、図１に示す実施の形態１の構成要素
と同じなので、同一番号を付してその説明は省略するも
のとする。
【００６２】図５（ａ）〜（ｄ）は、図４に示す実施の
形態３の電力線通信装置内における各時点でのマルチキ
ャリアデータの周波数スペクトルを周波数軸上で示した
ものである。具体的には、（ａ）はＱＡＭエンコーダ１
２から出力されたマルチキャリアデータの周波数スペク
トル、（ｂ）は逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ）１３内
における逆フーリエ変換対象となる(ａ)に示すマルチキ
ャリアデータの共役複素数を求めた後反転したデータを
加えたマルチキャリアデータデータの周波数スペクト
ル、（ｃ）はパラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１
４から出力されたマルチキャリアデータの周波数スペク
トル、（ｄ）はローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７から出
力されたマルチキャリアデータの周波数スペクトルをそ
れぞれ示している。
【００６３】次に動作を説明する。まず、この実施の形
態３の電力線通信装置２７にデータが入力すると、デー
タ分割器１１が入力データを複数のビット列に分割し、
ＱＡＭエンコーダ１２がデータ分割器１１で分割された
データをＱＡＭコード化して、周波数帯域Ｗ（4.3125KH
z）の４本のキャリア（トーン）からなるＤＭＴ（Discr
ete MultiTone）変復調方式のマルチキャリアのうち１
つのキャリアにのみ、例えば図５(ａ)に示すようにキャ
リア番号０の最初のキャリアにのみ、分割されたデータ
を符号化して出力して、キャリア番号１〜３の他のキャ
リアは出力しないようにする。
【００６４】すると、ＱＡＭエンコーダ１２から出力さ
れた周波数間隔Δｆが4.3125KHzで，周波数帯域がＷの
4.3125KHzで、しかもキャリア番号０の最初のキャリア
にのみデータが符号化されたＤＭＴ変復調方式のマルチ
キャリアデータは、逆フーリエ変換回路１３へ入力し、
逆フーリエ変換回路１３では、そのマルチキャリアデー
タの共役複素数をとって反転し、図５(ｂ)に示すような
図５(ａ)に示すマルチキャリアデータを反転して折り返
したような８×Ｗのマルチキャリアデータを作成して逆
フーリエ変換し、周波数軸データから時間軸データに変
換して、パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１４へ
出力する。
【００６５】パラレル−シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）１
４では、逆フーリエ変換回路１３から出力されたパラレ
ルマルチキャリアデータを、図５（ｃ）に示すようにシ
リアル変換して、Ｄ／Ａコンバータ１５へ出力する。
【００６６】Ｄ／Ａコンバータ１５では、図５(ｃ)に示
すようにシリアルマルチキャリアデータをアナログ変換
し、続いて送信ＡＭＰ１６がアナログ変換されたシリア
ルマルチキャリアデータを増幅して、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）１７へ出力する。
【００６７】ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７では、カ
ットオフ調整回路３１により調整されたカットオフ周波
数により、その周波数以上の図５(ｃ)に示すシリアルマ
ルチキャリアデータをカットオフして、図５(ｄ)におい
てカットオフ周波数以下の４個のキャリアからなるシリ
アルマルチキャリアデータを電力線結合回路１８に出力
して、電力線結合回路１８が電力線３０上にそのシリア
ルマルチキャリアデータを送り出すようにする。
【００６８】このため、電力線３０上には、図５(ｄ)に
おいてカットオフ周波数以下の４個の各キャリアに同一
データが符号化され、その４個のキャリア周波数間隔が
８×Ｗ（Δｆ）の８×4.3125KHzで、４個の各キャリア
の周波数帯域がＷの4.3125KHzであるマルチキャリアデ
ータが出力されることになる。
【００６９】従って、本実施の形態３の電力線通信装置
の送信系によれば、電力線３０からのノイズがある周波
数帯域に集中した場合でも、図５（ｄ）に示すように、
各キャリア周波数間隔が８×Ｗ（Δｆ）の８×4.3125KH
zである４個のキャリアのいずれにも同一データが符号
化されているので、その分だけ電力線ノイズに強いデー
タ送信が可能になる。
【００７０】次に、本実施の形態３の電力線通信装置の
受信系側の動作について説明する。
【００７１】図５（ｄ）に示すような、同一データが符
号化された各キャリア周波数間隔が８×Ｗ（Δｆ）の８
×4.3125KHzで、そのキャリアの周波数帯域がＷの4.312
5KHzである４個のキャリアからなるマルチキャリアデー
タが、通信相手となる他の力線通信装置２７のアドレス
やノード番号等を指定して電力線３０上に送信される
と、通信相手である電力線通信装置２７の受信系では、
上述した送信系側の動作とは逆の動作を行う。
【００７２】つまり、電力線結合回路（ＨＰＦ）１８
は、電力線３０上から図５（ｄ）に示すようなマルチキ
ャリアデータを取り込み、続いてローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）１９が電力線結合回路１８を介して受信したシリ
アルマルチキャリアデータからノイズを除去し、受信Ａ
ＭＰ２０がＡ／Ｄコンバータ２２の制御範囲に入るよう
な電圧レベルに変換し、サンプルホールド回路２１へ出
力する。サンプルホールド回路２１では、電圧レベルを
変換されたシリアルマルチキャリアデータをＡ／Ｄコン
バータの変換時間だけ保持して、Ａ／Ｄコンバータ２２
に出力し、Ａ／Ｄコンバータ２２はシリアルマルチキャ
リアデータをアナログ−ディジタル変換する。ここまで
は、上記実施の形態１の受信系の動作と同じである。
【００７３】次に、この実施の形態３では、シリアル−
パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３がＡ／Ｄコンバータ２
２からのシリアルデータをパラレルデータに変換してフ
ーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４へ出力し、フーリエ変換
回路（ＦＦＴ）２４では、パラレルデータをフーリエ変
換して、時間軸のマルチキャリアデータを周波数軸のマ
ルチキャリアデータに変換してＱＡＭデコーダ２５に出
力する。
【００７４】本実施の形態２のＱＡＭデコーダ２５で
は、図２(ｄ)に示すようなカットオフ周波数以下の4個
のキャリアのうち、ノイズの影響を受けていない、ある
いはノイズの影響の最も小さいキャリアのみ取り込み、
ＱＡＭデコードして復号し、データ合成器２６へ出力
し、データ合成器２６は、ＱＡＭデコードされたデータ
を合成することにより、受信データを得る。
【００７５】従って、本実施の形態３の電力線通信装置
の受信系によれば、送信系の場合と同様に、電力線３０
からのノイズがある周波数帯域に集中した場合でも、図
５（ｄ）に示すように、各キャリア周波数間隔が８×Ｗ
（Δｆ）の８×4.3125KHzであるマルチキャリアを構成
する４個のサブキャリアのいずれにも同一データが符号
化されたマルチキャリアデータを受信して、ノイズの影
響の少ない任意の周波数帯域のキャリアのデータを復号
するようにしたので、その分だけ電力線ノイズに強いデ
ータ受信が安価な構成で可能になる。
【００７６】また、本実施の形態３の電力線通信装置に
よれば、上記実施の形態１，２の電力線通信装置の場合
と同様に、キャリアの周波数帯域Ｗが同じで、かつ、周
波数間隔Δｆが本実施の形態３の電力線３０上に送信さ
れるマルチキャリアの周波数間隔（８×4.3125KHz）の
約数または倍数となるマルチキャリアデータを通信する
本実施の形態３より高速または低速の電力線通信装置と
の間でデータ通信を行う場合でも、この両電力線通信装
置間で、低速側の電力線通信装置のマルチキャリアを構
成するキャリアにのみデータを載せて符号化および復号
することをするのかを予め取り決めておけば、本実施の
形態３の電力線通信装置は、それより高速または低速の
電力線通信装置との間でも、何ら改良等することなくマ
ルチキャリアデータを送受信することが可能になる。
【００７７】実施の形態４． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態４を、図面を参照して説明する。
【００７８】尚、この実施の形態４、およびそれ以降の
実施の形態５〜８は、この発明に係るマルチキャリア通
信装置の受信系の構成のみを特徴とするもので、実施の
形態４〜８の受信系装置に対しマルチキャリアデータを
送信する送信系装置は、マルチキャリアを構成する複数
のキャリアに同一データを符号化したマルチキャリアデ
ータを送信するものとして説明する。
【００７９】図６は、この発明に係るマルチキャリア通
信装置の実施の形態４の部分構成図であり、この発明に
係る受信系においてシリアル−パラレル変換回路（Ｓ／
Ｐ）２３以降の構成のみを示している。従って、本実施
の形態４は、上記各実施の形態１〜３の送信系と組み合
わせ可能で、例えば、図１において、フーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ〜
２４ｄ、ＱＡＭデコーダ２５、データ合成器２６の代わ
りに挿入する部分の構成を示している。尚、上記各実施
の形態と同じ構成要素には、同一番号を付して説明す
る。
【００８０】図６において、２５はＱＡＭデコーダ、２
６はデータ合成器、３１はＳ／Ｎ測定回路、３２はキャ
リア選択回路、３３はキャリア選択手段としてのバンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）、３４は周波数軸データ変換手
段としてのＱＡＭ復調器である。
【００８１】図７（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、図６に
示す実施の形態４の電力線通信装置内における各時点で
のデータの周波数スペクトルや値等を示したものであ
る。
【００８２】具体的には、（ａ）はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出力されＢＰＦ３３および
Ｓ／Ｎ測定回路３１へ入力するマルチキャリアデータの
周波数スペクトル、（ｂ）はＢＰＦ３３の出力周波数ス
ペクトル、（ｃ）はＱＡＭ復調器３４の出力周波数スペ
クトル、（ｄ）はＱＡＭ復調器３４の出力信号の信号点
配置、（ｅ）はＱＡＭデコーダされたシンボル番号、
（ｆ）はデータ合成後の受信データ、をそれぞれ示して
いる。
【００８３】次に図面を参照して動作を説明する。尚、
シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３からマルチ
キャリアデータが出力され、ＢＰＦ３３およびＳ／Ｎ測
定回路３１へ入力するまでは、上記実施の形態１〜３の
場合と同じであるため、これ以降の動作についてのみ説
明する。
【００８４】まず、図７（ａ）に示すような複数（本実
施の形態４では、上記各実施の形態１〜３の場合と同様
に、４個とする。）のサブキャリアからなるマルチメデ
ィアデータが３、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／
Ｐ）２３から出力され、ＢＰＦ３３およびＳ／Ｎ測定回
路３１へ入力する。
【００８５】Ｓ／Ｎ測定回路３１では、複数のサブキャ
リア毎にＳ／Ｎを測定してキャリア選択回路３２へ出力
する。キャリア選択回路３２では、キャリア毎のＳ／Ｎ
を入力して、Ｓ／Ｎの最も高いサブキャリアを選択する
ような選択信号をＢＰＦ３３へ出力する。
【００８６】ＢＰＦ３３では、図７（ｂ）に示すよう
に、キャリア選択回路３２からの選択信号に基づいて、
Ｓ／Ｎの最も高い１のサブキャリアが選択されるように
通過周波数を制御して、選択した１のサブキャリアをＱ
ＡＭ復調器３４へ出力する。尚、図７（ｂ）では、Ｓ／
Ｎの最も高いサブキャリアとして、＃３のサブキャリア
を選択している。
【００８７】次に、ＱＡＭ復調器３４では、図７（ｃ）
に示すように、ＢＰＦ３３によって１つ選択されたＳ／
Ｎの最も高い＃３のサブキャリアのみをＱＡＭ復調し、
ＱＡＭデコーダ２５へ出力する。尚、図７（ｄ）は、例
えば、４相ＱＡＭにおける、図７（ｃ）に示す＃３のサ
ブキャリアの信号点配置を示したものである。
【００８８】ＱＡＭデコーダ２５では、図７（ｄ）に示
すようなＱＡＭ復調器３４からのＳ／Ｎの最も高い＃３
のＱＡＭ復調されたサブキャリアのデータをＱＡＭデコ
ードして、図７（ｅ）に示すような例えば“０”のシン
ボル番号に復号する。
【００８９】そして最後に、データ合成器２６がＱＡＭ
デコードされ復号された図７（ｅ）に示すようなシンボ
ル番号を合成して、図７（ｆ）に示すような例えば“０
０”の受信データを得る。
【００９０】従って、本実施の形態４の電力線通信装置
の受信系によれば、マルチキャリアを構成する複数のキ
ャリアのうち、最もＳ／Ｎの高い周波数帯域のサブキャ
リアを選択して復号するようにしたので、各サブキャリ
アのいずれにも同一データが符号化されたマルチキャリ
アデータを受信する場合には、その分だけ電力線ノイズ
に強いデータ受信が安価な構成で可能になる。
【００９１】尚、本実施の形態４では、ＱＡＭ復調器３
４で説明したが、本発明では、ＱＡＭ復調器３４の代わ
りに、上記各実施の形態で説明したＦＦＴを使用しても
勿論よい。
【００９２】実施の形態５． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態５を、図面を参照して説明する。
【００９３】図８は、この発明に係るマルチキャリア通
信装置の実施の形態５の部分構成図であり、上述の実施
の形態４の図６と同様に、この発明に係る受信系におい
てシリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３以降の構
成のみを示している。従って、本実施の形態５は、上記
実施の形態４と同様に、上記各実施の形態１〜３の送信
系のいずれとも組み合わせ可能で、例えば、図１におい
て、フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４、ローパスフィル
タ（ＬＰＦ）２４ａ〜２４ｄ、ＱＡＭデコーダ２５、デ
ータ合成器２６の代わりに挿入する部分の構成を示して
いる。尚、上記各実施の形態と同じ構成要素には、同一
番号を付して説明する。
【００９４】図８において、２４はＦＦＴ、２５はＱＡ
Ｍデコーダ、２６はデータ合成器、３１はＳ／Ｎ測定回
路、３５はキャリア選択手段としてのセレクタ（Select
or）である。尚、本実施の形態４では、図１に示す実施
の形態１の受信系とは異なり、フーリエ変換回路（ＦＦ
Ｔ）２４とセレクタ３５との間のローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）２４ａ〜２４ｄを省略して示している。
【００９５】図９（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、図８に
示す本実施の形態５の電力線通信装置内における各時点
でのデータの周波数スペクトルや値等を示したものであ
る。
【００９６】具体的には、（ａ）はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出力されフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４へ入力するマルチキャリアデータの周波
数スペクトル、（ｂ）はフーリエ変換回路（ＦＦＴ）２
４の出力周波数スペクトル、（ｃ）はセレクタ３５の出
力周波数スペクトル、（ｄ）はセレクタ３５の出力信号
の信号点配置、（ｅ）はＱＡＭデコーダ２５によりＱＡ
Ｍデコードされたシンボル番号、（ｆ）はデータ合成器
２６によるデータ合成後の受信データ、をそれぞれ示し
ている。
【００９７】次に図面を参照して動作を説明する。尚、
シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３からマルチ
キャリアデータが出力され、ＦＦＴ２４に入力するまで
は、上記実施の形態１〜４の場合と同じであるため、こ
れ以降の動作についてのみ説明する。
【００９８】まず、図９（ａ）に示すような複数の（本
実施の形態５では、上記各実施の形態と同様に、４個と
する。）サブキャリアからなるマルチキャリアデータ
が、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出
力され（図１参照。）、フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２
４へ入力する。
【００９９】フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４では、４
個のサブキャリアからなるマルチキャリアデータをフー
リエ変換して、図９（ｂ）に示すように、周波数帯域が
同じである周波数軸データに変換して、Ｓ／Ｎ測定回路
３１およびセレクタ３５へ出力する。
【０１００】Ｓ／Ｎ測定回路３１では、フーリエ変換さ
れた各サブキャリアの周波数軸データのＳ／Ｎを測定し
て、その測定値をセレクタ３５へ出力する。
【０１０１】セレクタ３５では、Ｓ／Ｎ測定回路３１か
らのフーリエ変換された各サブキャリアの周波数軸デー
タのＳ／Ｎを入力し、そのＳ／Ｎに基づいて、図９
（ｃ）に示すように、Ｓ／Ｎの最も高いサブキャリアを
１つ選択して、ＱＡＭデコーダ２５へ出力する。尚、図
９（ｃ）では、図７に示す実施の形態４の場合と同様
に、Ｓ／Ｎの最も高いサブキャリアとして、＃３のサブ
キャリアを選択している。図９（ｄ）は、４相ＱＡＭに
おける、図９（ｃ）に示す＃３のサブキャリアの信号点
配置を示したものである。
【０１０２】ＱＡＭデコーダ２５では、図９（ｄ）に示
すようなセレクタ３５からのＱＡＭ復調されたＳ／Ｎの
最も高い＃３のサブキャリアのデータをＱＡＭデコード
して、図９（ｅ）に示すような例えば“０”のシンボル
番号に復号する。
【０１０３】そして最後に、データ合成器２６がＱＡＭ
デコードされ復号された図９（ｅ）に示すようなシンボ
ル番号を合成して、図９（ｆ）に示すような例えば“０
０”の受信データを得る。
【０１０４】従って、本実施の形態５の電力線通信装置
の受信系によれば、マルチキャリアを構成する複数のサ
ブキャリア毎にフーリエ変換し、そのフーリエ変換後、
最もＳ／Ｎの高い周波数帯域のサブキャリアを１つ選択
して復号するようにしたので、上記実施の形態４の場合
と同様に、各サブキャリアのいずれにも同一データが符
号化されたマルチキャリアデータを受信する場合には、
その分だけ電力線ノイズに強いデータ受信が安価な構成
で可能になる。
【０１０５】実施の形態６． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態６を、図面を参照して説明する。
【０１０６】図１０は、この発明に係るマルチキャリア
通信装置の実施の形態６の部分構成図であり、この発明
に係る受信系においてシリアル−パラレル変換回路（Ｓ
／Ｐ）２３以降の構成のみを示している。従って、本実
施の形態６は、上記各実施の形態１〜３の送信系と組み
合わせ可能で、例えば、図１において、フーリエ変換回
路（ＦＦＴ）２４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ
〜２４ｄ、ＱＡＭデコーダ２５、データ合成器２６の代
わりに挿入する部分の構成を示している。尚、上記各実
施の形態と同じ構成要素には、同一番号を付して説明す
る。
【０１０７】図１０において、２５はＱＡＭデコーダ、
２６はデータ合成器、３１はＳ／Ｎ測定回路、３４はＱ
ＡＭ復調器、３６〜３９はサブキャリア切出し手段とし
てのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４０は利得設定回
路、４１は周波数変換・位相・利得調整回路、４２は加
算回路（Σ）である。
【０１０８】図１１（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ、図１
０に示す実施の形態６の電力線通信装置内における各時
点でのデータの周波数スペクトルや値等を示したもので
ある。
【０１０９】具体的には、（ａ）はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出力されＢＰＦ３６〜３９
へ入力するマルチキャリアデータの周波数スペクトル、
（ｂ）はＢＰＦ３６〜３９の出力周波数スペクトル、
（ｃ）は周波数変換・位相・利得調整回路４１の出力周
波数スペクトル、（ｄ）は加算回路４２の出力周波数ス
ペクトル、（ｅ）はＱＡＭ復調器３４の出力周波数スペ
クトル、（ｆ）はＱＡＭ復調器３４の出力信号の信号点
配置、（ｇ）はＱＡＭデコーダされたシンボル番号、
（ｈ）はデータ合成後の受信データ、をそれぞれ示して
いる。
【０１１０】次に図面を参照して動作を説明する。尚、
シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３からマルチ
キャリアデータが出力され、ＢＰＦ３３およびＳ／Ｎ測
定回路３１へ入力するまでは、上記実施の形態１〜５の
場合と同じであるため、これ以降の動作についてのみ説
明する。
【０１１１】まず、図１１（ａ）に示すような複数の
（本実施の形態６では、上記各実施の形態と同様に、４
個とする。）サブキャリアからなるマルチキャリアデー
タが、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から
出力され、各サブキャリアに対応して設けられた４つの
ＢＰＦ３６〜３９へそれぞれ入力する。
【０１１２】すると、ＢＰＦ３６〜３９では、マルチキ
ャリアデータのうちそれぞれ対応するサブキャリアのみ
を通過させて、図１１（ｂ）に示すような出力周波数ス
ペクトルを得る。つまり、ＢＰＦ３６は＃１〜＃４のマ
ルチキャリアデータのうち＃１のサブキャリアのみを通
過させ、ＢＰＦ３７は＃１〜＃４のマルチキャリアデー
タのうち＃２のサブキャリアのみを通過させ、ＢＰＦ３
８は＃１〜＃４のマルチキャリアデータのうち＃３のサ
ブキャリアのみを通過させ、ＢＰＦ３９は＃１〜＃４の
マルチキャリアデータのうち＃４のサブキャリアのみを
通過させるように、通過周波数が設定されている。
【０１１３】次に、Ｓ／Ｎ測定回路３１は、各ＢＰＦ３
６〜３９から出力されたサブキャリア毎にＳ／Ｎを測定
して利得設定回路４０へ出力し、利得設定回路４０で
は、Ｓ／Ｎ測定回路３１で測定された各サブキャリアの
Ｓ／Ｎに基づいて、サブキャリア毎に利得を設定して周
波数変換・位相・利得調整回路４１へ出力する。
【０１１４】周波数変換・位相・利得調整回路４１で
は、周波数の異なる各サブキャリアを、同一（図１１
（ｃ）では、ｆｃとする。）の周波数に変換すると共
に、各サブキャリアの位相が同じになるように位相を調
整し、さらには、利得設定回路４０からのサブキャリア
毎の利得設定に基づきサブキャリア毎に利得を調整し
て、図１１（ｃ）に示すような周波数スペクトルのデー
タを加算回路４２へ出力する。サブキャリア毎の利得の
調整手法について説明すると、図１１（ｃ）に示すよう
に、例えば、＃３のサブキャリアのデータの場合には、
Ｓ／Ｎが最も良かったので利得を高くし、＃１のサブキ
ャリアのデータの場合には、Ｓ／Ｎが次に良かったので
利得を次に高くし、＃４のサブキャリアのデータの場合
には、Ｓ／Ｎが３番目に良かったので利得を３番目に高
くし、＃２のサブキャリアのデータの場合には、Ｓ／Ｎ
が最も悪かったので利得を一番低くなるように調整す
る。
【０１１５】そして、加算回路４２では、周波数変換・
位相・利得調整回路４１からのＳ／Ｎに基づき利得等が
調整された図１１（ｃ）に示すような周波数スペクトル
の＃１〜＃４のサブキャリアのデータを加算して、図１
１（ｄ）に示すようにＳ／Ｎの向上した周波数スペクト
ルのデータを得て、ＱＡＭ復調器３４へ出力する。サブ
キャリアの加算によりサブキャリアのＳ／Ｎが向上する
理由は、一般的に雑音は不規則なものであるので、加算
すると通常プラス、マイナス相殺してPOWERレベルが増
えない場合が多いのに対し、サブキャリアに載っている
データは同一データで規則的なものであるので、加算す
ればその分だけPOWERレベルが増えるからである。しか
も、この実施の形態４では、周波数変換・位相・利得調
整回路４１により、各サブキャリアの利得設定に基づい
て、Ｓ／Ｎが高いものほどサブキャリアの利得が高くな
るように調整しているので、各サブキャリアの利得設定
をしないで加算する場合よりもＳ／Ｎが高くなる。
【０１１６】その後は、図６に示す上記実施の形態４の
場合と同様で、ＱＡＭ復調器３４では、加算回路４２に
よって＃１〜＃４のサブキャリアのデータが加算された
図１１（ｄ）に示すような加算データをＱＡＭ復調し
て、図１１（ｅ）に示すようなＱＡＭ復調後のデータを
ＱＡＭデコーダ２５へ出力する。尚、図１１（ｆ）は、
図１１（ｅ）に示す加算データを信号点配置で示したも
のである。
【０１１７】そして、ＱＡＭデコーダ２５では、図１１
（ｆ）に示すようなＱＡＭ復調器３４からのＱＡＭ復調
された加算データをＱＡＭデコードして、図１１（ｇ）
に示すような例えば“０”のシンボル番号に復号し、最
後に、データ合成器２６がＱＡＭデコードされて復号さ
れた図１１（ｇ）に示すようなシンボル番号を合成し
て、図１１（ｈ）に示すような例えば“００”の受信デ
ータを得る。
【０１１８】従って、本実施の形態６の電力線通信装置
の受信系によれば、マルチキャリアを構成する複数のサ
ブキャリア毎に切出し、切出した各サブキャリアデータ
を周波数変換や、位相調整、Ｓ／Ｎに応じたＳ／Ｎが高
いものほどサブキャリアの利得が高くなるように利得調
整して加算し復号するようにしたので、各サブキャリア
単独の場合よりもＳ／Ｎの向上したサブキャリアを復号
することになり、上記実施の形態４，５の場合と同様
に、各サブキャリアのいずれにも同一データが符号化さ
れたマルチキャリアデータを受信する場合には、その分
だけ電力線ノイズに強いデータ受信が安価な構成で可能
になる。
【０１１９】尚、本実施の形態６では、ＱＡＭ復調器３
４で説明したが、上記実施の形態４の場合と同様に、Ｑ
ＡＭ復調器３４の代わりにＦＦＴを使用しても勿論よ
い。
【０１２０】また、本実施の形態６では、上述したよう
に、Ｓ／Ｎの向上したサブキャリアを得るため、Ｓ／Ｎ
測定回路３１により各キャリアのＳ／Ｎを測定して、そ
のＳ／Ｎに基づいて利得設定回路４０によりキャリア毎
に利得を設定し、周波数変換・位相・利得調整回路４１
が利得の調整などを行ない、加算回路４２が加算するよ
うに説明したが、本発明では、これに限らず、Ｓ／Ｎ測
定回路３１、利得設定回路４０および周波数変換・位相
・利得調整回路４１における利得調整を不要にして、各
キャリアのＳ／Ｎに基づいてキャリア毎に利得の調整を
行なわずに、各キャリアを加算するようにしても良い。
このようにした場合、加算されたサブキャリアのＳ／Ｎ
は、上述したようにＳ／Ｎに応じて各キャリアの利得の
調整を行なった後加算されたサブキャリアのＳ／Ｎより
も勿論低下するが、一般的に雑音は不規則なもので加算
すると通常プラス、マイナス相殺してPOWERレベルが増
えない場合、すなわち減少する場合が多いので、加算さ
れたサブキャリアのＳ／Ｎのほうが、加算前のサブキャ
リアのＳ／Ｎの最大値より向上している場合が多いから
である。従って、この場合には、周波数変換・位相・利
得調整回路４１は、周波数変換および位相調整のみを行
うことになる。
【０１２１】実施の形態７． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態７を、図面を参照して説明する。
【０１２２】図１２は、この発明に係るマルチキャリア
通信装置の実施の形態７の部分構成図であり、上述の図
６と同様に、この発明に係る受信系においてシリアル−
パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３以降の構成のみを示し
ている。従って、本実施の形態７は、上記実施の形態４
〜６と同様に、上記各実施の形態１〜３の送信系と組み
合わせ可能で、例えば、図１において、フーリエ変換回
路（ＦＦＴ）２４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ
〜２４ｄ、ＱＡＭデコーダ２５、データ合成器２６の代
わりに挿入する部分の構成を示している。尚、上記各実
施の形態と同じ構成要素には、同一番号を付して説明す
る。
【０１２３】図１２において、２４はＦＦＴ、２５はＱ
ＡＭデコーダ、２６はデータ合成器、３１はＳ／Ｎ測定
回路、４０は利得設定回路、４２は加算回路（Σ）、４
３は位相・利得調整回路である。尚、本実施の形態７で
は、図１に示す実施の形態１の受信系とは異なり、フー
リエ変換回路（ＦＦＴ）２４とセレクタ３５との間のロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ〜２４ｄを省略して示
している。
【０１２４】図１３（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ、図１
２に示す本実施の形態７の電力線通信装置内における各
時点でのデータの周波数スペクトルや値等を示したもの
である。
【０１２５】具体的には、（ａ）はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出力されフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４へ入力するマルチキャリアデータの周波
数スペクトル、（ｂ）はフーリエ変換回路（ＦＦＴ）２
４の出力周波数スペクトル、（ｃ）は位相・利得調整回
路４３の出力周波数スペクトル、（ｄ）は加算回路４１
の出力周波数スペクトル、（ｅ）はＱＡＭ復調器３４の
出力信号の信号点配置、（ｆ）はＱＡＭデコーダされた
シンボル番号、（ｇ）はデータ合成後の受信データ、を
それぞれ示している。
【０１２６】次に図面を参照して動作を説明する。尚、
シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３からマルチ
キャリアデータが出力され、ＢＰＦ３３およびＳ／Ｎ測
定回路３１へ入力するまでは、上記実施の形態１〜６の
場合と同じであるため、これ以降の動作についてのみ説
明する。
【０１２７】まず、図１１（ａ）に示すような複数の
（本実施の形態７では、上記各実施の形態と同様に、４
個とする。）サブキャリアからなるマルチキャリアデー
タが、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から
出力され（図１参照。）、フーリエ変換回路（ＦＦＴ）
２４へ入力する。
【０１２８】フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４では、４
個のサブキャリアからなるマルチキャリアデータをフー
リエ変換して、図１３（ｂ）に示すように、周波数帯域
が同じである周波数軸のデータに変換して、Ｓ／Ｎ測定
回路３１および位相・利得調整回路４３へ出力する。
【０１２９】Ｓ／Ｎ測定回路３１では、実施の形態５の
場合と同様に、フーリエ変換された周波数軸の複数のサ
ブキャリア毎にＳ／Ｎを測定して、その結果を利得設定
回路４０へ出力する。利得設定回路４０では、測定され
た各サブキャリアのＳ／Ｎに基づいて、サブキャリア毎
にＳ／Ｎが良いものほど利得が高くなるうに利得を設定
して、位相・利得調整回路４３へ出力する。
【０１３０】位相・利得調整回路４３では、ＦＦＴ２４
からの周波数帯域が同じである周波数軸データの各サブ
キャリアの位相が同じになるように調整すると共に、設
定回路４０からのサブキャリア毎の利得設定に基づき利
得を調整して、図１３（ｃ）に示すような周波数スペク
トルのデータを加算回路４２へ出力する。
【０１３１】図１３（ｃ）について簡単に説明すると、
図１１（ｃ）の場合と同様に、＃３のサブキャリアのデ
ータの場合には、Ｓ／Ｎが最も良かったので利得を高く
し、＃１のサブキャリアのデータの場合には、Ｓ／Ｎが
次に良かったので利得を次に高くし、＃４のサブキャリ
アのデータの場合には、Ｓ／Ｎが３番目に良かったので
利得を３番目に高くし、＃２のサブキャリアのデータの
場合には、Ｓ／Ｎが最も悪かったので利得を一番低くな
るように調整する。ただし、図１３（ｃ）に示す本実施
の形態７の場合は、図１１（ｃ）に示す実施の形態６の
場合とは異なり、フーリエ変換後である。
【０１３２】そして、加算回路４２では、位相・利得調
整回路４３からの図１３（ｃ）に示すような周波数スペ
クトルの＃１〜＃４のフーリエ変換後のサブキャリアの
データを加算して、図１３（ｄ）に示すような周波数ス
ペクトルのデータを得て、ＱＡＭデコーダ２５へ出力す
る。尚、図１３（ｅ）は、図１３（ｄ）に示す加算デー
タを信号点配置で示したものである。
【０１３３】その後は、上記各実施の形態と同様に、Ｑ
ＡＭデコーダ２５は、図１３（ｅ）に示すような加算回
路４２からの加算データをＱＡＭデコードして、図１３
（ｆ）に示すような例えば“０”のシンボル番号に復号
し、最後にデータ合成器２６がＱＡＭデコードされ復号
された図１３（ｆ）に示すようなシンボル番号を合成し
て、図１３（ｇ）に示すような例えば“００”の受信デ
ータを得る。
【０１３４】従って、本実施の形態７の電力線通信装置
の受信系によれば、複数のサブキャリアからなるマルチ
キャリアをＦＦＴ２４により周波数成分データにフーリ
エ変換し、位相調整およびＳ／Ｎに応じた利得調整して
加算し復号するようにしたので、各サブキャリア単独の
場合よりもＳ／Ｎの向上したサブキャリアを復号するこ
とになり、上記実施の形態４〜６の場合と同様に、各サ
ブキャリアのいずれにも同一データが符号化されたマル
チキャリアデータを受信する場合には、その分だけ電力
線ノイズに強いデータ受信が安価な構成で可能になる。
【０１３５】尚、本実施の形態７では、上述したよう
に、Ｓ／Ｎの向上したサブキャリアを得るため、Ｓ／Ｎ
測定回路３１により各キャリアのＳ／Ｎを測定して、そ
のＳ／Ｎに基づいて利得設定回路４０によりキャリア毎
に利得を設定し、位相・利得調整回路４３が利得の調整
などを行ない、加算回路４２が加算するように説明した
が、本発明では、これに限らず、上記実施の形態６で説
明したように、Ｓ／Ｎ測定回路３１、利得設定回路４０
および位相・利得調整回路４３における利得調整を不要
にして、各キャリアのＳ／Ｎに基づいてキャリア毎に利
得の調整を行なわずに、各キャリアを加算するようにし
ても良い。従って、この場合には、位相・利得調整回路
４３は、位相調整のみを行うことになる。
【０１３６】実施の形態８． 次に、この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施の
形態８を、図面を参照して説明する。
【０１３７】図１４は、この発明に係るマルチキャリア
通信装置の実施の形態８の部分構成図であり、上述の図
６と同様に、この発明に係る受信系においてシリアル−
パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３以降の構成のみを示し
ている。従って、本実施の形態８は、上記実施の形態４
〜７と同様に、上記各実施の形態１〜３の送信系と組み
合わせ可能で、例えば、図１において、フーリエ変換回
路（ＦＦＴ）２４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ
〜２４ｄ、ＱＡＭデコーダ２５、データ合成器２６の代
わりに挿入する部分の構成を示している。尚、上記各実
施の形態と同じ構成要素には、同一番号を付して説明す
る。
【０１３８】図１４において、２４はフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）、２６はデータ合成器、４４はＱＡＭデコー
ダ、４５は判定器である。尚、本実施の形態８では、図
１に示す実施の形態１の受信系とは異なり、フーリエ変
換回路（ＦＦＴ）２４とＱＡＭデータ４３との間のロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）２４ａ〜２４ｄを省略して示し
ている。
【０１３９】図１５（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、図１
４に示す本実施の形態８の電力線通信装置内における各
時点でのデータの周波数スペクトルや値等を示したもの
である。
【０１４０】具体的には、（ａ）はシリアル−パラレル
変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から出力されフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４に入力するマルチキャリアデータの周波
数スペクトル、（ｂ）はフーリエ変換回路（ＦＦＴ）２
４の出力周波数スペクトル、（ｃ）はフーリエ変換回路
（ＦＦＴ）２４の出力信号の信号点配置、（ｄ）はＱＡ
Ｍデコーダされたシンボル番号、（ｅ）は判定器４５の
出力であるシンボル番号、（ｆ）はデータ合成後の受信
データ、をそれぞれ示している。
【０１４１】次に図面を参照して動作を説明する。尚、
シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３からマルチ
キャリアデータが出力されＦＦＴ２４に入力するまで
は、上記実施の形態１〜７の場合と同じであるため、こ
れ以降の動作についてのみ説明する。
【０１４２】まず、図１５（ａ）に示すような複数の
（本実施の形態８では、上記各実施の形態と同様に、４
個とする。）サブキャリアからなるマルチキャリアデー
タが、シリアル−パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２３から
出力され（図１参照。）、フーリエ変換回路（ＦＦＴ）
２４へ入力する。
【０１４３】フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４では、４
個のサブキャリアからなるマルチキャリアデータをフー
リエ変換して、図１５（ｂ）に示すように、各サブキャ
リアの周波数帯域が同じである周波数軸のデータに変換
して、ＱＡＭデコーダ４４へ出力する。尚、図１５
（ｃ）は、図１５（ｂ）に示すフーリエ変換後データの
信号点配置を示したものである。
【０１４４】ＱＡＭデコーダ４４では、図１５（ｃ）に
示すようなＦＦＴ２４からのサブキャリア毎にフーリエ
変換後のデータをＱＡＭデコードして、図１５（ｄ）に
示すように、サブキャリア毎にシンボル番号に復号し、
判定器４５へ出力する。図１５（ｄ）について、簡単に
説明すると、＃１のサブキャリアのデータの場合には、
例えばシンボル番号“０”に復号し、＃２のサブキャリ
アのデータの場合には、例えばシンボル番号“１”に復
号し、＃３のサブキャリアのデータの場合には、例えば
シンボル番号“０”に復号し、＃４のサブキャリアのデ
ータの場合には、例えばシンボル番号“０”に復号した
ことを示している。
【０１４５】判定器４５では、図１５（ｄ）に示すよう
なＱＡＭデコーダ４４からの各サブキャリアのシンボル
番号を入力して、図１５（ｅ）に示すように、多数決に
より出力すべきシンボル番号を選択、すなわち各サブキ
ャリアのうち最も出力の多いシンボル番号を選択して、
データ合成器２６へ出力する。図１５（ｅ）に示す場合
では、図１５（ｄ）に示すようにシンボル番号“０”の
復号データが最も多いので、このシンボル番号“０”の
復号データを選択するようにする。
【０１４６】データ合成器２６では、判定器４５で多数
決により選択されたＱＡＭデコード後の復号データを、
上記実施の形態の場合と同様に合成して、図１５（ｆ）
に示すような例えば“００”の受信データを得る。
【０１４７】従って、本実施の形態８の電力線通信装置
の受信系によれば、複数のサブキャリアからなるマルチ
キャリアをＦＦＴ２４によりキャリア毎に周波数成分デ
ータにフーリエ変換し、その後サブキャリア毎に各キャ
リアの周波数成分データをＱＡＭデコードし、ＱＡＭデ
コードされた各キャリアのシンボル番号のうちから多数
決によりシンボル番号を選択するようにしたので、電力
線からのノイズがあるキャリアの周波数帯域に集中し
て、そのキャリアのデータが化ける等した場合でも、多
数決により最も確からしい他のキャリアのデータが選択
されることになり、その分だけ電力線ノイズに強いデー
タ受信が安価な構成で可能になる。
【０１４８】
【発明の効果】
【０１４９】以上説明したように、本発明によれば、マ
ルチキャリア変調方式を用いてデータ通信を行うように
したため、小規模な事業所や家庭内等のネットワークに
最適な低コストかつ伝送速度の速い通信環境を提供でき
ると共に、アップサンプリング手段等によりマルチキャ
リア全体の周波数帯域が逆フーリエ変換手段からの出力
時の所定倍数分だけ広がったため、通信路（伝送路）に
おけるノイズがある周波数帯域に集中した場合でも、そ
の分だけノイズに強いデータ送受信が安価な構成で可能
になる。
【０１５０】また、次の発明によれば、ノイズの影響を
少なくするため、例えば、送受信されるマルチキャリア
データの周波数間隔を、逆フーリエ変換手段から出力さ
れるマルチキャリアデータの周波数間隔の所定倍数と定
められている場合でも、その所定倍数分の１に各キャリ
アの周波数帯域をカットオフするカットオフ手段、およ
びその所定倍数でアップサンプリングするアップサンプ
リング手段を追加するだけで済むので、マルチキャリア
符号化手段および逆フーリエ変換手段やフーリエ変換手
段の入出力数が減り、小規模で安価なもので対応するこ
とができ、コストを大幅に削減することができる。
【０１５１】また、次の発明によれば、周波数帯域およ
び周波数間隔が基準周波数であるマルチキャリアデータ
を送受信する高速のマルチキャリア通信装置との間でデ
ータ送受信する場合でも、この両マルチキャリア通信装
置間で、本発明のマルチキャリア通信装置がどのマルチ
キャリアにデータを符号化するのかを予め取り決めてお
けば、何ら改良等することなく、高速のマルチキャリア
通信装置とのデータ通信が可能になる。
【０１５２】また、次の発明によれば、ＰＮ系列に従っ
て低周波から高周波の４つの各マルチキャリアそれぞれ
に、時刻毎に符号化されるデータのチャネルが異なるよ
うにしたので、あるキャリアがノイズによりつぶされて
も、他のキャリアによりデータを送受信できるので、各
キャリアに異なるデータを符号化する場合でも、データ
全てが潰れるということがなくなり、電力線ノイズに対
する耐ノイズ性が向上し、より信頼性の高いデータ通信
が可能になる。
【０１５３】また、次の発明では、送信系では、マルチ
キャリアのいずれにも同一データを符号化する一方、受
信系では、そのマルチキャリアを構成する各サブキャリ
アのいずれにも同一データが符号化されたマルチキャリ
アデータを受信して、ノイズの影響の少ない任意の周波
数帯域のマルチキャリアデータを復号するようにしたの
で、電力線からのノイズがある周波数帯域に集中した場
合でも、その分だけ電力線ノイズに強いデータ送受信が
可能になる。
【０１５４】また、次の発明では、ノイズがある周波数
帯域に集中した場合でも、周波数帯域の広がったマルチ
キャリアのサブキャリア全てに同一データが符号化され
たマルチキャリアデータを受信して、最もＳ／Ｎの高い
周波数帯域のサブキャリアデータを選択して復号するよ
うにしたので、その分だけノイズに強いデータ受信が安
価な構成で可能になる。
【０１５５】また、次の発明では、ノイズがある周波数
帯域に集中した場合でも、周波数帯域の広がったマルチ
キャリアのサブキャリア全てに同一データが符号化され
たマルチキャリアデータを受信してフーリエ変換し、最
もＳ／Ｎの高い周波数帯域のサブキャリアデータを選択
して復号するようにしたので、その分だけノイズに強い
データ受信が安価な構成で可能になる。
【０１５６】また、次の発明では、ノイズがある周波数
帯域に集中した場合でも、周波数帯域の広がったマルチ
キャリアのサブキャリア全てに同一データが符号化され
たマルチキャリアデータを受信し、周波数変換や位相調
整、Ｓ／Ｎに応じた利得調整を行って各サブキャリアデ
ータを加算し復号するようにしたので、その分だけノイ
ズに強いデータ受信が安価な構成で可能になる。
【０１５７】また、次の発明では、ノイズがある周波数
帯域に集中した場合でも、周波数帯域の広がったマルチ
キャリアのサブキャリア全てに同一データが符号化され
たマルチキャリアデータを受信してフーリエ変換し、そ
の後、位相調整やＳ／Ｎに応じた利得調整を行って各サ
ブキャリアデータを加算し復号するようにしたので、そ
の分だけノイズに強いデータ受信が安価な構成で可能に
なる。
【０１５８】また、次の発明では、ノイズがある周波数
帯域に集中した場合でも、周波数帯域の広がったマルチ
キャリアのサブキャリア全てに同一データが符号化され
たマルチキャリアデータを受信してフーリエ変換し、そ
の後、サブキャリア毎にＱＡＭデコードし、サブキャリ
ア毎にＱＡＭデコードされたシンボル番号のうちから多
数決により最も確からしいシンボル番号を選択するよう
にしたので、その分だけノイズに強いデータ受信が安価
な構成で可能になる。 ［図面の簡単な説明］
【図１】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施
の形態１である電力線通信装置の全体構成を示す図
【図２】それぞれ、図１に示す実施の形態１の電力線通
信装置内における各時点でのマルチキャリアデータの周
波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図３】それぞれ、実施の形態２による各キャリアへの
ＰＮ系列によるデータの符号化順序を示す図
【図４】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施
の形態３の全体構成を示す図
【図５】それぞれ、図４に示す実施の形態３の電力線通
信装置内における各時点でのマルチキャリアデータの周
波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図６】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施
の形態４の部分構成を示す図
【図７】それぞれ、図４に示す実施の形態６の電力線通
信装置内における各時点でのマルチキャリアデータの周
波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図８】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実施
の形態５の部分構成を示す図
【図９】それぞれ、図８に示す実施の形態５の電力線通
信装置内における各時点でのマルチキャリアデータの周
波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図１０】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実
施の形態６の部分構成を示す図
【図１１】それぞれ、図１０に示す実施の形態６の電力
線通信装置内における各時点でのマルチキャリアデータ
の周波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図１２】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実
施の形態７の部分構成を示す図
【図１３】それぞれ、図１２に示す実施の形態７の電力
線通信装置内における各時点でのマルチキャリアデータ
の周波数スペクトルを周波数軸上で示した図
【図１４】この発明に係るマルチキャリア通信装置の実
施の形態８の部分構成を示す図
【図１５】それぞれ、図１４に示す実施の形態８の電力
線通信装置内における各時点でのマルチキャリアデータ
の周波数スペクトルを周波数軸上で示した図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋熊 利康 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 井上 雅裕 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−153882（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−334573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−131625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−128209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−59251（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04J 1/00 - 1/20 H04J 11/00

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力データをマルチキャリア変調方式に
    より変調して各キャリア間の周波数間隔が基準周波数で
    あるマルチキャリアデータに符号化するマルチキャリア
    符号化手段と、 上記マルチキャリア符号化手段からのマルチキャリア変
    復調方式のマルチキャリアデータにおける各キャリアの
    帯域を所定倍数分の一にカットオフするカットオフ手段
    と、 上記カットオフ手段からのマルチキャリアデータを逆フ
    ーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、 上記逆フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータを
    上記所定倍数でアップサンリングしてキャリア間周波数
    が上記基準周波数の所定倍数で、各キャリアの帯域を上
    記マルチキャリア符号化手段により符号化されたマルチ
    キャリアデータの各キャリアの帯域と同じにしたマルチ
    キャリアデータを出力するアップサンプリング手段と、 上記アップサンプリング手段からのマルチキャリアデー
    タを送信する送信手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  2. 【請求項２】 各キャリア間の周波数間隔が基準周波数
    の所定倍数であるマルチキャリアデータを受信する受信
    手段と、 上記受信手段が受信したマルチキャリアデータを上記所
    定倍数分の一でダウンサンプリングしてキャリア間周波
    数が上記基準周波数で、各キャリアの帯域を上記受信手
    段で受信されたマルチキャリアデータの各キャリアの帯
    域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキャリアデー
    タを出力するダウンサンプリング手段と、 上記ダウンサンプリング手段からのマルチキャリアデー
    タをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、 上記フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータを復
    号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  3. 【請求項３】 入力データをマルチキャリア変調方式に
    より変調して各キャリア間の周波数間隔が基準周波数で
    あるマルチキャリアデータに符号化するマルチキャリア
    符号化手段と、 上記マルチキャリア符号化手段からのマルチキャリア変
    復調方式のマルチキャリアデータにおける各キャリアの
    帯域を所定倍数分の一にカットオフするカットオフ手段
    と、 上記カットオフ手段からのマルチキャリアデータを逆フ
    ーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、 上記逆フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータを
    上記所定倍数でアップサンリングしてキャリア間周波数
    が上記基準周波数の所定倍数で、各キャリアの帯域を上
    記マルチキャリア符号化手段により符号化されたマルチ
    キャリアデータの各キャリアの帯域と同じにしたマルチ
    キャリアデータを出力するアップサンプリング手段と、 上記アップサンプリング手段からのマルチキャリアデー
    タを送信する送信手段と、 各キャリア間の周波数間隔が基準周波数の所定倍数であ
    るマルチキャリアデータを受信する受信手段と、 上記受信手段が受信したマルチキャリアデータを上記所
    定倍数分の一でダウンサンプリングしてキャリア間周波
    数が上記基準周波数で、各キャリアの帯域を上記受信手
    段で受信されたマルチキャリアデータの各キャリアの帯
    域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキャリアデー
    タを出力するダウンサンプリング手段と、 上記ダウンサンプリング手段からのマルチキャリアデー
    タをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、 上記フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータを復
    号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  4. 【請求項４】 請求項１または請求項３に記載のマルチ
    キャリア通信装置において、 マルチキャリア符号化手段は、各キャリアに同一データ
    を符号化したマルチキャリアデータを出力することを特
    徴とするマルチキャリア通信装置。
  5. 【請求項５】 請求項１または請求項３記載のマルチキ
    ャリア通信装置において、 マルチキャリア符号化手段は、各キャリアにデータを符
    号化する際、各キャリアに符号化されるデータのチャネ
    ルを時間毎に変えたマルチキャリアデータを出力するこ
    とを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  6. 【請求項６】 入力データをマルチキャリア変調方式に
    より変調してマルチキャリアのうち１つのキャリアにの
    み符号化するマルチキャリア符号化手段と、 上記マルチキャリア符号化手段からのマルチキャリアデ
    ータを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、 上記逆フーリエ変換手段から出力され、同一データが符
    号化された、所定周波数間隔で発生する元変調波の周期
    スペクトルを含む複数のマルチキャリアデータのうち、
    所定の複数のマルチキャリアデータを含む周波数でカッ
    トオフするカットオフ手段と、 上記カットオフされたマルチキャリアデータを送信する
    送信手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載のマルチキャリア通信装
    置において、 マルチキャリアを構成する各キャリアに同一データが符
    号化されたマルチキャリアデータを受信する受信手段
    と、 上記受信手段が受信したマルチキャリアデータに基づい
    て各キャリアに符号化された同一データを復号するマル
    チキャリア復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のマルチキャリア通信装置
    において、 マルチキャリア復号手段は、 受信手段が受信したマルチキャリアデータを構成する各
    キャリアのＳ／Ｎを測定するＳ／Ｎ測定手段と、 上記Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力に基づき上記受信手段が
    受信したマルチキャリアデータからＳ／Ｎの最も高いキ
    ャリアデータを選択するキャリア選択手段と、 上記キャリア選択手段によって選択されたキャリアデー
    タを周波数軸データに変換する周波数軸データ変換手段
    と、 上記周波数軸データ変換手段からの周波数軸データを復
    号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  9. 【請求項９】 請求項７記載のマルチキャリア通信装置
    において、 マルチキャリア復号手段は、 受信手段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変
    換するフーリエ変換手段と、 上記フーリエ変換手段からのマルチキャリアデータを構
    成する各キャリアのＳ／Ｎを測定するＳ／Ｎ測定手段
    と、 上記Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力に基づき上記フーリエ変
    換手段からのマルチキャリアデータのうちＳ／Ｎの最も
    高いキャリアデータを選択するキャリア選択手段と、 上記キャリア選択手段によって選択されたキャリアデー
    タを復号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  10. 【請求項１０】 請求項７記載のマルチキャリア通信装
    置において、 マルチキャリア復号手段は、 受信手段が受信したマルチキャリアデータをキャリア毎
    に切出すキャリア切出し手段と、 上記キャリア切出し手段によってキャリア毎に切出され
    たデータを同一の周波数に変換すると共に、位相調整を
    行う調整手段と、 上記調整手段からのキャリア毎の出力を加算する加算手
    段と、 上記加算手段からの加算データを周波数軸データに変換
    する周波数軸データ変換手段と、 上記周波数軸データ変換手段からの周波数軸データを復
    号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載のマルチキャリア通信
    装置において、 マルチキャリア復号手段は、さらに、 キャリア切出し手段によってキャリア毎に切出されたデ
    ータの各Ｓ／Ｎを測定するＳ／Ｎ測定手段と、 上記Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力に基づき上記キャリア切
    出し手段からのデータの利得をキャリア毎に設定する利
    得設定手段と、を有し、調整手段は、上記キャリア切出
    し手段によってキャリア毎に切出されたデータを同一の
    周波数に変換すると共に、位相調整し、さらに上記利得
    設定手段による設定利得に基づいて利得調整を行うこと
    を特徴とするマルチキャリア通信装置。
  12. 【請求項１２】 請求項７記載のマルチキャリア通信装
    置において、 マルチキャリア復号手段は、 受信手段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変
    換するフーリエ変換手段と、 上記フーリエ変換手段によってフーリエ変換されたマル
    チキャリアデータをキャリア毎に位相調整する調整手段
    と、 上記調整手段からのキャリア毎の出力を加算する加算手
    段と、 上記加算手段からの加算データを復号する復号手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載のマルチキャリア通信
    装置において、 マルチキャリア復号手段は、さらに、 フーリエ変換手段によってフーリエ変換されたマルチキ
    ャリアデータを構成する各キャリアのＳ／Ｎをキャリア
    毎に測定するＳ／Ｎ測定手段と、 上記Ｓ／Ｎ測定手段の測定出力に基づき上記フーリエ変
    換手段からのマルチキャリアデータの利得をキャリア毎
    に設定する利得設定手段と、を有し、調整手段は、フー
    リエ変換されたマルチキャリアデータをキャリア毎に位
    相調整すると共に、上記利得設定手段による設定利得に
    基づいて利得調整を行うことを特徴とするマルチキャリ
    ア通信装置。
  14. 【請求項１４】 請求項７記載のマルチキャリア通信装
    置において、 マルチキャリア復号手段は、 受信手段が受信したマルチキャリアデータをフーリエ変
    換するフーリエ変換手段と、 上記フーリエ変換手段によってフーリエ変換されたマル
    チキャリアデータをキャリア毎に復号する復号手段と、 上記復号手段によってキャリア毎に復号された復号デー
    タを入力して、最も入力の多い復号データを判定して出
    力する判定手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１，３，４，５，６のいずれか
    に記載のマルチキャリア通信装置において、 送信手段は、電力線を介しマルチキャリアデータを送信
    することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  16. 【請求項１６】 請求項２，３，７〜１４のいずれかに
    記載のマルチキャリア通信装置において、 受信手段は、電力線を介しマルチキャリアデータを受信
    することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
  17. 【請求項１７】 入力データをマルチキャリア変調方式
    により変調して各キャリア間の周波数間隔が基準周波数
    であるマルチキャリアデータに符号化すると共に、各キ
    ャリアの帯域を所定倍数分の一にカットオフして逆フー
    リエ変換し、 逆フーリエ変換されたマルチキャリアデータを上記所定
    倍数でアップサンリングしてキャリア間周波数が上記基
    準周波数の所定倍数で、各キャリアの帯域を上記符号化
    マルチキャリアデータの各キャリアの帯域と同じにした
    マルチキャリアデータを送信する、 ことを特徴とするマルチキャリア通信方法。
  18. 【請求項１８】 各キャリア間の周波数間隔が基準周波
    数の所定倍数であるマルチキャリアデータを受信して、
    受信したマルチキャリアデータを上記所定倍数分の一で
    ダウンサンプリングしてキャリア間周波数が上記基準周
    波数で、各キャリアの帯域を上記受信マルチキャリアデ
    ータの各キャリアの帯域に対し上記所定倍数分の一にし
    たマルチキャリアデータをフーリエ変換する共に、復号
    することを特徴とするマルチキャリア通信方法。
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