JP4302988B2 - 電力線ネットワーク上でのポイント・ツー・マルチポイントシステムにおける多重アクセス及び伝送のための方法 - Google Patents
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Description
− アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルの両方において伝送容量を最大化するように、すなわち送信及び受信の両方においてヘッドエンドにより観測される周波数応答を等化するか又は平坦化するように、OFDMシステム(直交周波数分割による多重化)における各搬送波を、この搬送波において伝送容量がより大きくなる(搬送波毎のビット数がより大きくなるか又は信号対雑音比がより良くなる)ように、その時点で送信する情報を有する1つ又は複数のユーザに対して動的に割り当てる基準。
− 情報のタイプと伝送を要求するユーザとに依存してサービス品質(QoS)を調整すること。このサービス品質は、異なる瞬間における周波数応答と、複数のユーザ装置及びヘッドエンド装置の間の異なる距離とに従って適応化できる。
− システムの全帯域幅において、ユーザ装置及びヘッドエンド装置によって観測される信号対雑音比を常に計算しかつモニタリングすることにより、個々の通信要求の間で、利用可能な帯域幅を動的に割り当てること。
vi=[vi1,vi2,…vin]
− このベクトルの1−ノルム‖v‖(ベクトルの各要素の絶対値の総和)を最大化するような、送信するための情報を有するユーザ間での搬送波の分配。ここで、vは、アップストリーム及びダウンストリームの両方において、各ヘッドエンド装置が現在のシンボルで使用する搬送波毎のビット数(又は、各搬送波の信号配置位相の次元)にてなるベクトルである。
− アルゴリズムの計算及び実装を簡単化するために、アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルでの合計でN個の搬送波をM個の搬送波にてなるサブチャンネルにグループ化することで、ベクトル空間の次元を小さくして、N/M次元のベクトル空間を生成する。ここで、座標の値はサブチャンネルにおける全搬送波の和であり、結果的に各サブチャンネルにおいて各ユーザが観測するOFDMシンボル毎の伝送容量を与える。
− サブチャンネルの幅を、最初の搬送波と最後の搬送波の周波数位置間の周波数の差として定義されるコヒーレントな帯域幅になるように調整する。これらの搬送波における周波数応答の変動は、所定のしきい値より小さくなっている。
− アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルを複数のサブチャンネルに分割することで、複数のユーザを多重化してアップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルの両方の帯域幅伝送を最大化すること。
− 時間にわたって変化する様々なユーザに対して複数の搬送波を下記のように動的に割り当てること。
* ダウンストリーム接続では、サブチャンネルによって送信される各パケットのヘッダは、宛先とサイズと使用される信号配置位相とを他の情報とともに示し、ゆえに、複数のユーザは、どのサブチャンネルによって受信されたものであっても必ずヘッダをすべて検出しかつ理解することが可能である一方、変調に使用された搬送波毎のビット数にてなるベクトルについて複数のユーザが認識している場合には、当該複数のユーザに向けられたパケットからの情報のみを復調することが可能であり、
* アップストリーム接続では、コヒーレントな帯域幅に調整された複数のサブチャンネルへの分割とは別に、スロット(SLOT)が、このようなスロットに係る2つの割り当てメッセージ(SAM)間のアップストリームチャンネルにおける所定個数のシンボルとして定義されるように、かつ複数のリソースを複数のユーザへ割り当てるためにアービタによって使用される単位を構成するように時分割が発生し、これらのリソースは、ダウンストリーム接続によって各ユーザ装置へ(SAMとして知られた)スロット割り当てメッセージを送信することにより周期的に割り当てられ、上記スロット割り当てメッセージは1つ又は複数のスロット上に情報を含み、かつ、上記スロット割り当てメッセージは、参照されるスロットより決められた個数のサンプルだけ先行して(すなわちそれらのスロットに対して時間的に先行して)周期的に送信され、それによって、スロットのシンボル数が小さい場合には取得されうる待ち時間の下限値(フロア値)もまた小さくなるが、システムの複雑さはアップストリームチャンネルでのリソース割り当てメッセージ(SAM)における伝送容量のコストと同様により高くなる。
− サブチャンネルのそれぞれにおけるすべてのユーザの伝送容量を継続的に更新するために、アップストリーム及びダウンストリームの両方における全チャンネル中の各ユーザの信号対雑音比を継続的に測定すること。
− どのユーザがどのような量の伝送の実行を希望しているかに関する、それぞれ、問い合わせ(ポーリング:POLLING)スロット及びリソース請求メッセージ(MPR)による継続的な情報。ここで、ダウンストリームにおいて、ヘッドエンド装置の上位レイヤは、伝送が保留中である情報の量とどのユーザからであるかということとについてアービタに通知するものである。
− 各ユーザに関して、チャンネル容量とヘッドエンド装置に接続された(ハングされた)ユーザ数との関数として定義された、QoSに関する情報(帯域幅及び待ち時間)。これにより、与えられた瞬間において様々なユーザが伝送を希望する場合に、単一のユーザに継続して割り当てられるスロット数が制限され、従って、アップストリーム接続における複数のユーザのアクセスを平等に維持できる。
− リソース請求メッセージ(MPR)の伝送、
− 下記のもの、すなわち、
* 同期化シーケンス、
* 等化シーケンス、
* 信号対雑音比を推定するためのシーケンス、及び/又は、
* ユーザがヘッドエンド装置へ送信することを希望する情報に関するデータのうちの、1つ又はいくつかを含むデータの伝送。
− 各スロットが利用されるべき用途の表示、
− 各ユーザに与えられるスロット内のシンボル数、
− 各ユーザがスロットを使用し始めることのできるシンボルの番号、
− データの伝送のために使用されなければならない、好適にはQPSKである変調についての情報、又はチャンネルの信号対雑音比の関数として決定された誤り率に関してヘッドエンド装置との間で交渉された信号配置位相についての情報。
− 決められたユーザ装置へのアクセスの制限、
− ユーザ装置の時間的な伝送窓における迂回路の訂正、
− 電力制御に関する情報、
− ユーザによって送信されるべきデータのタイプ及び個数、すなわち、等化、同期化、信号対雑音比の推定、及び/又は情報データの、0個又はそれよりも多くのシンボルが送信されるか否か。
− ユーザ装置は送信するためのさらなるデータを持たないが、未だにスロットが割り当てられているとき。この場合、対応するMPRメッセージは、これ以上スロットを割り当てずに残りのスロットを他のユーザ装置へ割り当て直すように、ヘッドエンド装置に指示する。
− 1つのユーザ装置に、リソース請求(MPR)専用の1つのスロットが(SAMによって)割り当てられているとき。そのため、伝送を希望する1つ又は複数のユーザ装置は、それらのMPRをこのスロット内で(これの小さな部分をランダムに用いてか、又は、ユーザのタイプ、情報のタイプ及び他のパラメータを考慮した決められたアルゴリズムによって)送信する。また、そのため、ヘッドエンド装置は、様々なユーザ装置が当該スロットの同一のゾーンにおいてリソースの請求を同時に行うときに、衝突(コリジョン)の可能性を検出し、このような衝突は、背景技術において知られたアルゴリズムによって、又は、ユーザ間の競合が解消されるまで、ユーザ装置に、後の介入におけるその位置を再送信させることによって解消される。
− SAMメッセージは、ユーザ装置がリソース要求に対して応答しなければならない複数の位置を示し、これらの位置は、ユーザ装置により様々な搬送波(アップストリーム通信のために利用可能な周波数)において観測されることが可能な信号対雑音比を常にモニタリングするヘッドエンド装置によって決定される。
− ポーリングスロットは、時間/周波数の小さな部分であるいくつかの有効ゾーンに分割され、ユーザ装置は、請求の衝突を防止するように、SAMによって示されたゾーンを選択する。
− ユーザ装置は、選択されたゾーンにポーリングメッセージを送信する。
− 上記ポーリングがヘッドエンド装置において受信されていれば、ユーザ装置は、複数のスロットを割り当てるSAMメッセージを後に受信する一方、上記ポーリングが受信されていなければ、ユーザ装置は、新たなポーリングSAMを取得するまで待機する必要がある。しかしながら、これがSAMにおいてMPRスロットの通知を受信していれば、ユーザ装置は上記スロットにおいてMPRメッセージを送信し、ここでは、上記情報がヘッドエンド装置によって復号化されかつアービタのスロット割り当てアルゴリズムの最適化に使用可能であるように、伝送する必要性とは別に、好適には、それが送信を希望する情報のサイズと、優先度と、要求されるQoSとが示されている。ヘッドエンド装置が衝突を検出するか否かを見越して、これは、この衝突を解消するためのアルゴリズムを開始するか、又は(アービタは後続のSAMにおけるいかなるデータ伝送スロットも付与しないので)複数のユーザ装置が他のMPRスロット又はポーリングスロットにおいてそれらの請求を送信するのを待機する。
− ユーザ装置は、SAMメッセージの復調及び復号化によって、1つ又は複数のスロットが当該装置のために予定されていることを検出すると、下記の動作を実行する。
* 割り当てられたスロットのそれぞれのタイプと、各スロット中の各搬送波において使用される必要がある変調とをチェックする。SAMメッセージは、アービタによって割り当てられたものに従ってこの情報の伝送を担当する。
* 合計で何個のビットを伝送可能であるかを計算する(かつそのメモリからデータを抽出する)。これらは、このスロットに割り当てられたSAMメッセージに示されているように、情報のデータ、等化、同期化、信号/雑音の推定、又はこれらの他の任意の組み合わせである。
* 伝送することを必要とするスロットの部分において開始シンボルが始まるまで待機し、選択された変調を使用してデータの伝送を実行する。
* 割り当てられたスロットのうちの任意のものが時間ダイバシティ又は周波数ダイバシティのタイプであれば、ユーザ装置は、安全な形式(好適にはQPSK)で変調された情報であって、周波数においていくつかの回数だけ反復された情報を伝送する必要がある。言い替えれば、使用されるダイバシティと割り当てられる搬送波とに依存して、搬送波kからのものと同一の情報を搬送波(k+N)、搬送波(k+2×N)などにおいて伝送する。又は、ユーザ装置は、いくつかの瞬間においていくつかの回数だけ反復された情報を伝送する必要がある(時間ダイバシティ)。
* スロットがポーリング又はMPRのタイプであれば、前述された処理が使用される。
− 各ユーザ装置に対する時間窓の制御。
− サンプルの周波数の制御、すなわちユーザ装置の周波数の同期化。
− SAMメッセージによる、アップストリームチャンネル及びダウンストリームにおいて発生する閉ループにおける調整。これは時間窓における微調整を表し、この調整において、ヘッドエンド装置は、伝送に最適な瞬間に到着するためにユーザ装置によって遅延される/前進される必要があるサンプル数を検出しかつ伝達する。
− 周波数訂正構成要素(システムのディジタル処理部分における再サンプリング装置(リサンプラ)、及び/又はアナログ部分における可変発振器又はVCXOより成る可能性がある)によるサンプル周波数の訂正。対応するクロックが十分に正確であれば、上記周波数訂正構成要素を使用する必要はなく、搬送波における残留誤差は前述の位相回転器を用いて訂正するだけで十分であると考えられる。
− アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルの両方において伝送容量を最大化するように、すなわち送信及び受信の両方においてヘッドエンド装置により観測される周波数応答を等化するか又は平坦化するように、OFDMシステム(直交周波数分割による多重化)における各搬送波を、搬送波毎の伝送容量がより大きくなる(搬送波毎のビット数がより大きくなるか又は信号対雑音比がより良くなる)ように、その時点で送信する情報を有する1つ又は複数のユーザに対して動的に割り当てる基準。
− 情報のタイプと伝送を要求するユーザとに依存して調整可能なサービス品質(QoS)。このサービス品質は、異なる瞬間における周波数応答と、ユーザ装置(A,B,…X)及びヘッドエンド装置1の間の異なる距離とに従って適応化できる。
− システムの全帯域幅においてユーザ装置(A,B,…X)及びヘッドエンド装置1によって観測される信号対雑音比を常に計算しかつモニタリングすることにより、様々な通信要求の間で、利用可能な帯域幅を動的に割り当てること。
− 各ユーザ(A,B,…X)に対する時間窓の制御。
− サンプル周波数の制御、すなわちユーザ装置(A,B,…X)の周波数の同期化。
数式vi=[vi1,vi2,…vin]において、Nは、当該ベクトルに関する通信の接続において利用される搬送波の合計の個数であり、vixは、ヘッドエンド装置の観点での搬送波xにおける(どの接続が参照されているかに依存した)ユーザiからの通信又はユーザiへの通信における搬送波毎の使用可能なビット数を表す。
− このベクトルの1−ノルム‖v‖を最大化するように、送信するための情報を有するユーザ間で搬送波が分配される。ここで、vは、アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルの両方において各ヘッドエンド装置が現在のシンボルで使用する搬送波毎のビット数(又は、各搬送波の信号配置位相の次元)にてなるベクトルである。
− アルゴリズムの計算及び実装を簡単化するために、アップストリームチャンネル及びダウンストリームチャンネルにおける合計でN個の搬送波をM個の搬送波にてなるサブチャンネルにグループ化することで、ベクトル空間の次元を小さくして、N/M次元のベクトル空間を生成する。ここで、座標の値はサブチャンネルにおける全搬送波の和であり、結果的に各サブチャンネルにおいて各ユーザが観測するOFDMシンボル毎の伝送容量を与える。
− サブチャンネルの幅を、最初の搬送波と最後の搬送波の周波数位置間の周波数の差として定義されるコヒーレントな帯域幅になるように調整する。これらの搬送波における周波数応答の変動は、所定のしきい値より小さくなっている。
− リソース請求メッセージ(MPR)の伝送。
− 下記のもののうちの1つ又はいくつかを含む伝送:
1.同期化シーケンス、
2.等化シーケンス、
3.信号対雑音比を推定するシーケンス、及び/又は、
4.ユーザ(A,B,…X)がヘッドエンド装置1へ送信することを希望する情報データ。
− SAMメッセージによる、アップストリームチャンネル及びダウンストリームにおいて発生する閉ループにおける調整。これは時間窓における微調整を表し、この調整において、ヘッドエンド装置1は、伝送に最適な瞬間に到着するためにユーザ装置によって遅延される/前進される必要があるサンプル数を検出しかつ伝達する。
− 周波数訂正構成要素(システムのディジタル処理部分における再サンプリング装置、及び/又はアナログ部分における可変発振器又はVCXOより成る可能性がある)によるサンプル周波数の訂正。対応するクロックが十分に正確であれば、上記周波数訂正構成要素を使用する必要はなく、搬送波における残留誤差は前述の位相回転器で訂正するだけで十分であると考えられる。
− このスロットが使用されなければならない用途、すなわち、伝送、等化、S/N、同期化、データ、問い合わせ(ポーリング)、リソース要求(MPR)などを指示すること。
− リソース要求の受信に対する追加の情報を送信し、ユーザのグループへのアクセスを制限すること、など。
− このスロットが使用される必要がある用途を示す情報。
− 各装置が当該スロットにおいて使用できるシンボル数。
− 所定のユーザが当該スロットにおいて伝送を開始できるシンボルの番号。
− データを伝送するために使用される必要がある変調に関する情報。
− 所定のユーザ装置(A,B,…X)へのアクセスの制限。
− ユーザ装置(A,B,…X)の伝送時間窓における偏差の訂正。
− 電力制御に関する情報。
− ユーザにより送信されるデータのタイプ及び個数。すなわち、送信されるものは、等化、同期化、信号対雑音比の推定、及び/又は情報データの0個又はそれより多くのシンボルである。
− ユーザ装置(A,B,…X)に、リソース請求のための専用のスロットがSAMにより割り当てられているとき。そのため、伝送を所望する1つ又は複数のユーザ装置(A,B,…X)は、それらのMPRを当該スロットに入れて送信する。
− SAMメッセージは、ユーザ装置(A,B,…X)がリソース要求に応答しなければならない位置を示す。これらの位置はヘッドエンド装置1によって決定され、ヘッドエンド装置1は、ユーザ装置(A,B,…X)がアップストリーム通信における利用可能な様々な搬送波において観測しうる信号対雑音比を常にモニタリングする。
− ポーリングスロットは、時間/周波数の小さな部分であるいくつかの有効なゾーンに分割され、ユーザ装置(A,B,…X)は、請求の衝突を防止するために、SAMによって指示されたゾーンを選択する。
− ユーザ装置(A,B,…X)は、選択されたゾーンにおいてポーリングメッセージを送信する。及び、
− 上記ポーリングがヘッドエンド装置1によって受信されていれば、ユーザ装置(A,B,…X)は、スロット割り当てメッセージSAMを後に受信するが、受信されていなければ、ユーザ装置(A,B,…X)は新たなポーリングSAMを待機する必要がある。
− ユーザ(A,B,…X)は、SAMメッセージの復調及び復号化によって、1つ又は複数のスロットが当該ユーザのために予定されていることを検出すると、下記の動作を実行する。
1.割り当てられたスロットのそれぞれのタイプと、各スロット中の各搬送波において使用される必要がある変調とを照合する。ここで、SAMメッセージは、アービタ5によって割り当てられたものに従ってこの情報の伝送を担当する。
2.合計で何個のビットを伝送可能であるかを計算する(かつ、そのメモリからデータを抽出する)。これらは、このスロットの割り当てのメッセージSAMに示されているように、情報のデータ、等化、同期化、信号対雑音比の推定、又はこれらの他の任意の組み合わせであることが可能である。
3.スロットの開始時刻が到来するまで待機し、要求された変調を使用してスロットの搬送波においてデータを伝送する。
4.割り当てられたスロットのうちの任意のものが時間又は周波数ダイバシティのタイプであれば、ユーザ装置(A,B,…X)は、好適にはQPSKである安全な形態で変調された情報を伝送し、かつ伝送を周波数において所定回数だけ反復する必要がある。言い替えれば、使用されるダイバシティと割り当てられる搬送波とに依存して、搬送波kからのものと同一の情報を搬送波(k+N)、搬送波(k+2×N)などにおいて伝送する。又は、ユーザ装置は、いくつかの瞬間においていくつかの回数だけ反復する必要がある(時間ダイバシティ)。
5.スロットがポーリング又はMPRのタイプであれば、前述された処理が実行される。
2…電力線ネットワーク、
3,4…媒体アクセスコントローラ(MAC)、
5…アービタ(調停装置)、
6,7,8,9,10…スロット、
13,14,15,16,24…サブチャンネル、
27…ヘッダ、
A,B,…X…ユーザ装置。
Claims (24)
- 電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法であって、電力線ネットワーク(2)によって双方向通信で通信を行う複数のユーザ装置(A、B、…X)と1つのヘッドエンド装置(1)とを備え、アップストリームチャンネルにおいてデータは上記複数のユーザ装置(A、B、…X)から上記ヘッドエンド装置(1)に伝送され、ダウンストリームチャンネルにおいてデータは上記ヘッドエンド装置(1)から上記複数のユーザ装置(A、B、…X)に伝送され、上記ユーザ装置(A、B、…X)及び上記ヘッドエンド装置(1)のそれぞれは、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が送信可能な情報量を最大化しかつ上記複数のユーザ装置(A、B、…X)における遅延時間を最小化するための媒体アクセスコントローラ(MAC)(3、4)を含み、上記電力線ネットワークは、周波数分割二重化(FDD)及び時分割二重化(TDD)の少なくとも一方により上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルに分割され、
上記方法は、
a.OFDMA(直交周波数分割多重アクセス)、TDMA(時分割多重アクセス)及びCDMA(符号分割多重アクセス)のうちの少なくとも1つのアクセス方法を用いた、上記アップストリームチャンネルでの複数のユーザ装置(A、B、…X)による同時的なアクセスをサポートし、
b.搬送波毎のビット数を増大させるか又は信号対雑音比を向上させることで、OFDM(直交周波数分割多重化)システムにおける各搬送波の伝送容量を増大させ、上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルの両方において伝送容量を最大化するように、すなわち送信及び受信の両方において上記ヘッドエンド装置により観測される周波数応答を等化するか又は平坦化するように、上記各搬送波を、その時点で送信する情報を有する上記1つ又は複数のユーザ装置に対して動的に割り当てる基準をサポートし、
c.情報のタイプと送信を要求するユーザ装置とに依存してサービス品質(QoS)を調整することをサポートし、上記サービス品質は、異なる瞬間における周波数応答と、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)及び上記ヘッドエンド装置(1)の間の異なる距離とに従って適応化可能であり、
d.システムの全帯域幅にわたって、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)及び上記ヘッドエンド装置(1)によって観測される信号対雑音比を常に計算しかつモニタリングすることにより、個々の通信要求の間で、利用可能な帯域幅を上記ヘッドエンド装置(1)により動的に割り当てることをサポートし、これにより、伝送リソース、すなわち上記OFDMシステムにおけるすべての搬送波は、各瞬間における各ユーザ装置の送信の必要性と、当該ユーザ装置に対して確立されたサービス品質(QoS)パラメータと、システムの全容量を最大化する基準と、送信遅延時間を最小化する基準とに従って分配され、上記分配される伝送リソースは、OFDMAが使用される場合には1つのシンボルに係る複数の搬送波において、TDMAが使用される場合には時間的にシンボル間において、CDMAが使用される場合には複数の符号において、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)間で再分配され、常に変化する上記電力線の品質パラメータを常にモニタリングすることにより上記再分配を最適化することを特徴とする方法。 - 電力線は1つの地点と他の地点との間で周波数選択的なチャンネルとして動作することから、ある周波数が他よりも高い信号対雑音(S/N)比を示し、ゆえにより大きな伝送容量を示すことになり、その結果、上記ユーザ装置(A、B、…X)のいくつかにとっては所定の周波数がより高いS/N比を示すものとなる一方で、他のユーザ装置にとってはその周波数は異なるものとなる、という事実を理由として、送信及び受信の両方において上記ヘッドエンド装置(1)によって観測される周波数応答を等化するか又は平坦化する最大化手段を含み、上記最大化手段は、
a.OFDMチャンネル内の搬送波数に等しいサイズのベクトル空間を指定することを含み、この空間のベクトルv i を構成する要素は、各ユーザ装置(A、B、…X)が上記搬送波のそれぞれにおいて観測可能な搬送波毎のビット数であるか、又は各搬送波に使用される信号配置位相の次元であり、vi=[vi1,vi2,…v iN ]であり、ここで、Nは、当該ベクトルに関する通信の接続において利用される合計の搬送波数であり、vixは、上記ヘッドエンド装置の観点で、どちらの接続が参照されているかに依存して上記ユーザ装置iからの通信又は上記ユーザ装置iへの通信において、利用可能な搬送波毎のビット数又は各搬送波に使用される信号配置位相の次元を搬送波xについて表し、
b.このベクトルの1−ノルム‖v‖を最大化するように、送信するための情報を有する上記ユーザ装置間で上記搬送波を分配することを含み、ここで、vは、上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルの両方において、上記ヘッドエンド装置が現在のシンボルで使用する搬送波毎のビット数又は各搬送波の信号配置位相の次元を要素とするベクトルであり、
c.アルゴリズムの計算及び実装を簡単化するために、上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルでの合計でN個の搬送波をM個の搬送波にてなるサブチャンネルにグループ化することで、ベクトル空間の次元を小さくして、N/M次元のベクトル空間を生成することを含み、ここで、座標の値は上記サブチャンネルにおけるすべての搬送波の和であり、結果的に各サブチャンネルにおいて各ユーザ装置(A、B、…X)が観測するOFDMシンボル毎の伝送容量を与え、
d.上記サブチャンネルの幅を、最初の搬送波と最後の搬送波の周波数位置間の周波数の差として定義されるコヒーレントな帯域幅に調整することを含むことで構成され、上記複数の搬送波における周波数応答の変動は所定のしきい値より小さいことを特徴とする、請求項1記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記ヘッドエンド装置(1)におけるMAC(4)は、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)からの複数の通信又は上記複数のユーザ装置(A、B、…X)に対する複数の通信のために、上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルにおける帯域幅の動的な分配を担当するアービタ(5)を含み、伝送帯域幅を動的に割り当てるために上記アービタ(5)によって使用される基準は、請求項2に記載のものであり、かつ、そのために、
a.上記伝送がどのユーザ装置にどのような条件で向けてられているかを示すヘッダを先頭に有するパケット指向伝送の手段と、
b.上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルを複数のサブチャンネルに分割し、周波数と上記ユーザ装置との関数である直交された伝送容量の基準を使用して、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)を多重化することで上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルの両方の伝送帯域幅を最大化する手段と、
c.個々の上記ユーザ装置(A、B、…X)に対して上記複数の搬送波を動的に割り当てる、すなわち時間にわたって変化するように割り当てる手段であって、それによって、
1.− ダウンストリームチャンネルでは、上記サブチャンネルによって送信される各パケットのヘッダは、宛先とサイズと使用される信号配置位相とを含む情報を示し、そのため、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、どのサブチャンネルによって受信されたものであっても必ずすべてのヘッダを検出しかつ理解する一方、変調に使用された搬送波毎のビット数を要素とするベクトルv i を知るために、上記ユーザ装置(A、B、…X)に向けられたパケットからの情報のみを復調し、
2.− アップストリームチャンネルでは、スロットをリソースとして割り当てるための2つのSAM(スロット割り当てメッセージ)間における上記アップストリームチャンネルでの所定個数のシンボルとしてスロットが定義され、上記スロットが、リソースを上記複数のユーザ装置(A、B、…X)へ割り当てるために上記アービタ(5)によって使用される単位を構成するように、上記コヒーレントな帯域幅に調整されたサブチャンネルのそれぞれはさらに時分割され、上記リソースは、上記ダウンストリームチャンネルで各ユーザ装置(A、B、…X)へ上記SAMを送信することにより周期的に割り当てられ、上記SAMは1つ又は複数のスロットについての情報を含み、上記SAMは、参照されるスロットより決められた個数のサンプルだけ先行して、すなわちそれらのスロットに対して時間的に先行して、周期的に送信され、それによって、スロットのシンボル数が小さい場合には発生しうる遅延時間の下限値もまた小さくなるが、システムの複雑さは上記アップストリームチャンネルでの上記SAMにおける伝送容量のコストと同様により高くなる手段と、
d.上記サブチャンネルのそれぞれにおけるすべての上記ユーザ装置(A、B、…X)に対する伝送容量を継続的に更新するために、すべての上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルにおいて、各ユーザ装置(A、B、…X)に対する信号対雑音比を継続的に測定する手段と、
e.どのユーザ装置(A、B、…X)がどのような量の送信の実行を希望しているかに関する、ポーリング(問い合わせ)スロット及びMPR(リソース請求メッセージ)をそれぞれ用いた継続的な情報伝達の手段であって、上記ダウンストリームチャンネルにおいて、上記ヘッドエンド装置(1)の上位レイヤが、送信が保留中である情報の量とどのユーザ装置(A、B、…X)からであるかということとについて上記アービタ(5)に通知する手段と、
f.チャンネル容量と上記ヘッドエンド装置(1)に接続されたユーザ装置(A、B、…X)の数との関数として各ユーザ装置(A、B、…X)について定義され、帯域幅及び遅延時間を含むQoSに関する情報伝達の手段であって、これにより、与えられた瞬間において複数のユーザ装置が送信を希望する場合に、単一のユーザ装置に継続して割り当てられるスロット数が制限され、従って、アップストリームチャンネルにおける複数のユーザ装置のアクセスを平等に維持する手段とが使用されることを特徴とする、請求項2記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記ヘッドエンド装置(1)が上記ダウンストリームチャンネルを介して1つ又は複数のユーザ装置(A、B、…X)に伝送することを希望するとき、上記アービタ(5)は、上記サブチャンネルのうちの1つ又は複数を使用して帯域幅を動的に分配し、かつ、上記サブチャンネルによって送信される情報パケット内のヘッダによって上記1つ又は複数のサブチャンネルの用途を通知し、
各ユーザ装置(A、B、…X)は、複数の個々のサブチャンネルから1つより多くのパケットを受信可能であり、1つのユーザ装置は、少なくとも1つのパケットを受信して、上記パケットのヘッダが当該ユーザ装置に向けられたパケットであると示していることを検出したとき、対応するデータを復号化し、上記ヘッダは、上記ユーザ装置への新しいパケットの伝送を示すか、又は、上記ヘッダを送信するサブチャンネルが、この新しいサブチャンネルの搬送波と先行するパケットの伝送にすでに使用されたサブチャンネルの搬送波とを集約することにより、同じユーザ装置への他の1つ又は複数のサブチャンネルによって先に送信されたパケットの伝送を高速化させるために使用されることを示すことを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記ダウンストリームチャンネルにおいて上記サブチャンネルによって送信される上記ヘッダは、上記ヘッダを正しく復号化する確率を高めるために、DPSK(差動位相変調)と、QPSK(直交位相変調)と、当該ヘッダの復号化のための信号対雑音比に関する低い要件を有する他の変調方式とのうちのいずれか1つを用いるとともに、誤りの検出及び訂正の符号と、同一の情報を異なる複数の搬送波で送信する周波数ダイバシティ及び同一の情報を異なる複数の瞬間に送信する時間ダイバシティの少なくとも一方とを用いることによって変調されることを特徴とする、請求項4記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記ヘッダは、
宛先、
パケットのタイプ、
周波数ダイバシティ及び時間ダイバシティの少なくとも一方の使用、
パケットが1個のユーザ装置宛てであるのか、一部のユーザ装置(A、B、…X)宛て、すなわちマルチキャストモードであるのか、又はすべてのユーザ装置(A、B、…X)宛てすなわちブロードキャストモードであるのか、
各搬送波に使用される変調、
FECの冗長性、すなわち情報パケットを保護するために誤りの検出及び訂正の符号の判断に適用するための冗長性が使用されているか否か、及び、
上記ヘッダを送信するサブチャンネルが、他のサブチャンネルによって先に送信されたパケットからの情報の伝送を高速化するために使用されるか否かについての情報
のうちの少なくとも1つの情報を含む、適正な情報パケットに必要なすべての情報を含むことを特徴とする、請求項4記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記アップストリームチャンネルが分割されて生じるスロットは、上記ユーザ装置(A、B、…X)により、
a.上記ポーリングメッセージの伝送と、
b.上記MPRの伝送と、
c.下記のもの、すなわち、
1.同期化シーケンス、
2.等化シーケンス、
3.信号対雑音比を推定するためのシーケンス、及び、
4.上記ユーザ装置(A、B、…X)が上記ヘッドエンド装置(1)へ送信することを希望する情報に関するデータのうちの、1つ又はいくつかを含むデータの伝送とのうちの少なくとも1つに使用されうることを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記アップストリームチャンネルでは、上記ヘッドエンド装置(1)のアービタ(5)は、最も適正な帯域幅を可変な形式で各ユーザ装置(A、B、…X)に提供する手段を含み、送信される情報量と、要求されるサービス品質と、送信される情報のタイプと、与えられたスロットにおいて上記ユーザ装置(A、B、…X)により観測された信号対雑音比とを含むパラメータに従ってスロットの最適割り当てアルゴリズムにより多くのスロット又はより少ないスロットを提供し、上記アービタ(5)によって下された決定を、上記SAMを使用して上記ユーザ装置(A、B、…X)に伝達することを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記ヘッドエンド装置(1)のアービタ(5)によって下された上記アップストリームチャンネルにおける複数のスロットの分配に関する決定を伝達するために使用される方法は、上記ダウンストリームチャンネルで各ユーザ装置(A、B、…X)に上記SAMを送信することであり、上記SAMは、1つ又はいくつかのスロットに関する情報を含み、上記SAMは、参照されるスロットよりも決められた個数のサンプルだけ常に先行して、すなわちそれらのスロットに対して時間的に先行して、かつ周期的に送信され、
上記情報は、少なくとも、
a.各スロットが与えられる1つ又は複数のユーザ装置(A、B、…X)の表示と、
b.各スロットが利用されるべき用途の表示と、
c.各ユーザ装置に与えられるスロット内のシンボル数と、
d.各ユーザ装置が上記スロットを使用し始めることのできるシンボルの番号と、
e.チャンネルの信号対雑音比の関数として誤り率を決定するための、QPSKもしくはデータ伝送のために使用される他の変調方式についての情報、又はヘッドエンド装置(1)との間で交渉された信号配置位相についての情報と
を含み、
上記情報はさらに、
f.上記MPRの受信の確認と、
g.決められたユーザ装置(A、B、…X)へのアクセスの制限と、
h.上記ユーザ装置(A、B、…X)の時間的な伝送窓における偏差の補正と、
i.電力制御に関する情報と、
j.上記スロットによって送信されるべきデータのタイプ及び個数、すなわち、等化と、同期化と、信号対雑音比の推定と、送信を所望する情報データとのうちの少なくとも1つを目的として0個又はそれよりも多くのシンボルが送信されるか否かと
のうちのいずれも含まないか、又は少なくとも1つを含み、
上記SAMは、誤りの検出及び訂正のためのより大きな容量を有する符号と、周波数又は時間のダイバシティとを含む、誤りに対する所定の追加の保護システムを用いて符号化されることを特徴とする、請求項3又は7記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記ダウンストリームチャンネルでは、上記アービタ(5)は、
上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が上記複数のサブチャンネルにおいて観測する信号対雑音比又は周波数応答と、
メッセージの優先度と、
情報量と
を含むパラメータを考慮して分配機能を動作させる一方、
上記複数のユーザ装置(A、B、…X)は、上記ダウンストリームチャンネルを介して送信された上記複数のヘッダを復号化し、上記ヘッダに含まれた宛先に関する情報に基づいて上記ヘッダと同じサブチャンネルによって送信されたデータをそれらのユーザ装置(A、B、…X)が取り込まなければならないか否かを決定することを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記アービタ(5)は、上記パケットの伝送を高速化することを目的として、対応する送信のために1つ又は複数の追加のサブチャンネルの使用を指示するか、又は各ユーザ装置(A、B、…X)の帯域幅の増大を指示し、1つよりも多くの情報パケットを同時に伝送するために1つよりも多くのサブチャンネルを割り当て、送信されるメッセージ内のヘッダによりこれらの決定のうちの何れであったかを示すことを特徴とする、請求項10記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記アービタ(5)は、各ユーザ装置(A、B、…X)が個々のサブチャンネルにおいて観測する周波数応答に基づいて、使用される帯域幅が各瞬間で最大化されるように、上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルの両方において上記複数のユーザ装置(A、B、…X)に個々のサブチャンネルを分配することを特徴とする、請求項10又は11記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームチャンネルでは、上記アービタ(5)は、リソースを割り当てるときのQoSの基準の1つとして、遅延時間を最小化することを用いる、すなわち、各ユーザ装置(A、B、…X)が、上記アップストリームチャンネルにおいてアクセス要求を行ってから可能な限り早く送信するか、又は、パケットが上記ヘッドエンド装置(1)から1つのユーザ装置(A、B、…X)へ可能な限り速く送信されることを特徴とする、請求項9乃至12のいずれか1つに記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記MPRは、1つのユーザ装置(A、B、…X)がデータ送信を希望しているか否かについてと、送信される情報ブロックのサイズと、要求されるサービス品質とについて通知する比較的短い制御メッセージであり、上記MPRは、以下の複数の場合のうちのいずれか1つにおいて上記ユーザ装置(A、B、…X)によって送信され、
上記場合は、
a.上記ユーザ装置(A、B、…X)によって受信されたSAMが、上記ユーザ装置に割り当てられる次のスロットが一連のデータ送信スロットにおける最後のものであることを示すときを含み、そのため、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、送信するデータをさらに有する場合、このスロットの一部を使用してMPRを送信し、
b.上記ユーザ装置(A、B、…X)が送信するためのさらなるデータを持たないが依然としてスロットの割り当てを受けているときを含み、この場合、対応するMPRは、これ以上これにスロットを割り当てずに残りのスロットを他のユーザ装置(A、B、…X)へ割り当て直すように、上記ヘッドエンド装置(1)に指示し、
c.1つのユーザ装置(A、B、…X)に、上記MPRの送信専用の1つのスロットがSAMによって割り当てられているときを含み、そのため、送信を希望する1つ又は複数のユーザ装置(A、B、…X)は、それらのMPRをこのスロット内で、これの小さな部分をランダムに用いることによって、又は、上記ユーザ装置(A、B、…X)のタイプ及び情報のタイプを含むパラメータを考慮した決められたアルゴリズムによって送信し、また、そのため、上記ヘッドエンド装置(1)は、複数のユーザ装置が当該スロットの同一のゾーンにおいてリソースの請求を同時に行うときに衝突の可能性を検出し、上記衝突は、所定の衝突解消アルゴリズムによって、又は、上記ユーザ装置間(A、B、…X)の競合が解消されるまで、上記ユーザ装置(A、B、…X)に、後の介入におけるその位置を再送信させることによって解消されることを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記ポーリングスロットは、送信するための情報をユーザ装置が有しているか否かに関して最大個数のユーザ装置(A、B、…X)に対して問い合わせをすることを、上記最大個数が超過される場合に問い合わせの目標が常に同じユーザ装置(A、B、…X)にはならない所定の問い合わせアルゴリズムを用いることで可能にし、
上記ヘッドエンド装置(1)自体は、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が明示する動作に依存して、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)を複数のカテゴリーに分類するための手段を含み、そのため、この情報を得るために、上記ヘッドエンド装置(1)は、それ自体の動作に関する情報を必要としているユーザ装置にポーリングスロットを割り当て、これらのユーザ装置は、送信するための情報を有しているときに、当該ユーザ装置に割り当てられたスロットの一部において応答することを特徴とする、請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 送信するためのデータを1つのユーザ装置(A、B、…X)が有する場合、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、後続のスロットのうちの1つがポーリング又はMPRのためのものであることをSAMが通知するまで待機し、よって上記ユーザ装置(A、B、…X)がポーリングSAMを受信したとき、
a.上記ユーザ装置(A、B、…X)が次のポーリングスロットを使用可能なユーザ装置のグループに属するか否かを示す、上記SAMにおける所定のビットを当該ユーザ装置(A、B、…X)が照合するステップと、
b.上記SAMが、上記MPRに対して上記ユーザ装置(A、B、…X)が応答しなければならない複数の位置を示し、これらの位置は、アップストリーム通信のために利用可能な個々の搬送波又は周波数において上記ユーザ装置(A、B、…X)により観測可能な信号対雑音比を常にモニタリングする上記ヘッドエンド装置(1)によって決定されるステップと、
c.上記ポーリングスロットが、時間及び周波数の小さな部分である複数の有効ゾーンに分割され、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が、請求の衝突を防止するように、上記SAMによって示されたゾーンを選択するステップと、
d.上記ユーザ装置(A、B、…X)が、上記選択されたゾーンにおいてポーリングメッセージを送信するステップと、
e.上記ポーリングメッセージが上記ヘッドエンド装置(1)において受信された場合、上記ユーザ装置(A、B、…X)は上記SAMを後に受信する一方、上記ポーリングメッセージが受信されなかった場合、上記ユーザ装置(A、B、…X)は新たなポーリングSAMを取得するまで待機しなければならなくなるが、これがSAMにおいてMPRスロットの通知を受信していれば、上記ユーザ装置(A、B、…X)は上記スロットにおいてMPRを送信し、ここでは、上記情報が上記ヘッドエンド装置(1)によって復号化されかつ上記アービタ(5)のスロット割り当てアルゴリズムの最適化に使用可能であるように、上記MPRは、送信の必要性に加えて、それが送信を希望する情報のサイズと、優先度と、要求されるQoSとを示し、上記ヘッドエンド装置(1)が衝突を検出するか否かを見越して、上記ヘッドエンド装置(1)は、この衝突を解消するアルゴリズムを開始するか、又は、上記SAMの後のデータ伝送のために上記アービタ(5)によってスロットが付与されないので上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が他のMPRスロット又はポーリングスロットにおいてそれらのMPRを送信することを待機するステップとが実行されることを特徴とする、請求項7乃至9のいずれか1つに記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 送信において、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、所定の処理により、送信する瞬間と、使用される搬送波と、変調のタイプとを含むパラメータに関して上記ヘッドエンド装置(1)によって下された決定に従い、上記処理は、
a.1つのユーザ装置(A、B、…X)からの送信要求を正しく受信したとき、上記ヘッドエンド装置(1)が、上記送信要求を送信したユーザ装置(A、B、…X)の動作と伝送容量とサービス品質とを含むパラメータに従って、かつ各サブチャンネルにおいてモニタリングされた信号対雑音比に従って得られた推定値に基づき十分なスロットを割り当て、上記アービタ(5)が、上記スロット割り当てアルゴリズムを用いて、上記送信要求を送信したユーザ装置(A、B、…X)間でのスロットの分配を担当する処理と、
b.1つのユーザ装置(A、B、…X)が、上記SAMの復調及び復号化によって、1つ又は複数のスロットが当該ユーザ装置のために予定されていることを検出したとき、
1.上記割り当てられたスロットのそれぞれのタイプと、各スロットの各搬送波において使用される必要がある変調とをチェックする動作であって、上記SAMが、上記アービタ(5)によって割り当てられたものに従ってこの情報の伝達を担当する動作と、
2.合計で何個のビットを伝送可能であるかを計算し、かつそのメモリからデータを抽出する動作であって、これらは、このスロットに割り当てられたSAMに示されているように、データ、等化、同期化、信号対雑音比の推定、又はこれらの他の任意の組み合わせについての情報である動作と、
3.伝送することを必要とするスロットの部分において開始シンボルを待機し、選択された変調を使用してデータの伝送を実行する動作と、
4.割り当てられたスロットのうちのいずれかが時間ダイバシティ又は周波数ダイバシティのタイプであるとき、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、QPSK又は他の安全な形式で変調された情報であって、周波数において複数回にわたって反復された情報を伝送する必要がある、言い替えれば、使用されるダイバシティと割り当てられる搬送波とに依存して、搬送波kからのものと同一の情報を搬送波(k+N)、搬送波(k+2×N)などにおいて伝送する動作、又は時間ダイバシティの場合、上記ユーザ装置(A、B、…X)は、複数の瞬間において複数回にわたって反復された情報を伝送する必要がある動作と、
5.上記スロットがポーリング又はMPRのタイプであるとき、請求項16記載の処理が使用される動作とを実行する処理であることを特徴とする、請求項16記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記CDMAが使用されるとき、上記CDMAの多重化方式は周波数ホッピング方法を含み、上記周波数ホッピング方法において、上記複数の搬送波に適用されたとき、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)が、各瞬間において情報を送信するために使用可能な搬送波を示すシーケンスに従って、伝送の瞬間に複数の搬送波のうちの一部のみを用い、このシーケンスは予め定義され、かつこのシーケンスは、上記SAMによって伝送されたシードを有する擬似ランダムシーケンスによって生成され、
一方で、上記周波数ホッピング方法が複数のサブチャンネルに適用されるとき、上記シーケンスは、各瞬間において伝送するためにどのサブチャンネルが使用される必要があるのかを上記ユーザ装置(A、B、…X)に指示するために使用されることを特徴とする、請求項1記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記アップストリームチャンネルにおいて上記スロットによって送信される情報パケットのヘッダは、正しく復号化する確率を増大させるために、DPSK(差動位相変調)と、QPSK(直交位相変調)と、復号化のために小さな信号対雑音比の要件を有する他の変調方式とのうちのいずれか1つを用いるとともに、誤りの検出及び訂正の符号と、同一の情報を個々の搬送波上で送信する周波数ダイバシティ及び同一の情報を異なる瞬間に送信する時間ダイバシティの少なくとも一方とを用いて変調されることを特徴とする請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記ヘッダは、
パケットのタイプと、
周波数ダイバシティ及び時間ダイバシティの少なくとも一方の使用と、
QPSKにおけるすべての搬送波についての情報、及び、各ユーザ装置が上記ヘッドエンド装置との間で交渉された後における上記チャンネル上の信号対雑音比の関数として決められた誤り率に対して固定された信号配置位相を有する各搬送波についての情報のいずれかをふくむ、上記パケット内の情報を変調するために使用される変調方式と、
上記パケット内の情報を保護するために使用されるFECの冗長性、すなわち誤りの検出及び訂正の符号による冗長性と
に関する情報を含む、対応する情報パケットに関する必要なすべての情報を含むことを特徴とする請求項19記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - すべてのユーザ装置(A、B、…X)に対する信号対雑音比を、どのユーザ装置にも伝送中に不利益を与えることなく最大化させる一連の制御を含み、これにより、上記アップストリームチャンネルにおける同じOFDMシンボルでの多重アクセスと、上記ダウンストリームチャンネルにおける複数の情報パケットの同時的な伝送とを可能にし、
上記制御は、
a.各ユーザ装置(A、B、…X)に投入される電力の制御と、
b.各ユーザ装置(A、B、…X)に対する時間窓の制御と、
c.上記複数のユーザ装置(A、B、…X)の周波数を同期化するようなサンプルの周波数の制御とであることを特徴とする請求項3記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 上記投入される電力に対する上記制御において自動利得制御及び電力マスクが使用され、これにより、上記複数のユーザ装置(A、B、…X)からの信号はほぼ同じ電力で上記ヘッドエンド装置(1)に到達し、そのため、受信時に信号対雑音比を低下させることなく、少ないビット数のビットに対してA/D(アナログ/ディジタル)変換器を動作させることが可能であることを特徴とする請求項21記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
- 上記窓の制御は、上記ヘッドエンド装置(1)に同時に到達する個々の上記複数のユーザ装置(A、B、…X)からの信号を制御するために使用される、すなわち、送信されたすべてのOFDMシンボルの開始部は同じ時間窓において上記ヘッドエンド装置(1)に到達するように使用され、
この制御は、
a.上記ダウンストリームチャンネルにおいて実行される開ループにおける調整であって、これは上記時間窓における粗い調整を表し、この調整において、各ユーザ装置(A、B、…X)は上記ダウンストリームチャンネルを介して到来するパケットを観測することが可能であり、この調整により、最適な瞬間に上記ヘッドエンド装置(1)に到着するように、伝送において遅延されるか又は前進されるべきサンプルが概算として導出される手段と、
b.上記アップストリームチャンネル及び上記ダウンストリームにおいて上記SAMにより実行される閉ループにおける調整であって、これは上記時間窓における微調整を表し、この調整において、上記ヘッドエンド装置(1)は、伝送に最適な瞬間に到着するために上記ユーザ装置(A、B、…X)によって遅延されるか又は前進される必要があるサンプル数を検出しかつ伝達する手段とによって実行されることを特徴とする、請求項21記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。 - 同期化を伴う上記周波数制御においては、各ユーザ装置(A、B、…X)は上記ヘッドエンド装置(1)によって使用されるサンプル周波数について認識し、次に、これを使用して、上記ヘッドエンド装置(1)での受信時の周波数誤差が0になるように上記アップストリームチャンネルにおける伝送を補正し、
上記複数のユーザ装置(A、B、…X)において伝送周波数を補正するためには、
a.各搬送波が受ける回転を補償する位相回転器により各搬送波と所望の角度の複素指数とを乗算することによる上記複数の搬送波内の残留誤差の補正の方法と、
b.システムのディジタル処理部における再サンプリング装置と、アナログ部における可変発振器又はVCXOとのうちの少なくとも一方より成る周波数補正構成要素によるサンプル周波数補正方法であって、対応するクロックが十分に正確である場合には、上記周波数補正構成要素を使用する必要はなく、上記複数の搬送波における残留誤差は単に上記位相回転器を用いて補正するだけで十分であることを考慮した方法とが使用されることを特徴とする請求項21記載の電力線ネットワークを介したデータのポイント・ツー・マルチポイントディジタル伝送のマルチユーザシステムのためのデータの多重アクセス及び多重伝送の方法。
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