WO2000018048A1

WO2000018048A1 - Dispositif et procede de communication sur ondes porteuses multiples

Info

Publication number: WO2000018048A1
Application number: PCT/JP1999/005129
Authority: WO
Inventors: Wataru Matsumoto; Masataka Kato; Yoshiaki Koizumi; Toshiyasu Higuma; Masahiro Inoue
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2000-03-30
Also published as: AU5653999A; EP1045538A1; NO20002597L; CN1288578A; IL136243A0; CA2311376A1; JP3286918B2; KR20010032342A; NO20002597D0

Description

明細書

マルチキヤリァ通信装置およびマルチキヤリァ通信方法技術分野

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ヤリァ通信装置およびマルチキヤリァ通信方法に関するものである：背景技術

近年、インタ一ネットや、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。

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ヤ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ァッブするという課題があった。

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ィ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 6 2 - 1 0 7 5 3 8号公報記載の信号周波数選定方式;こ係る発明では、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、従来のシングルキヤリァ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 ₌

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卜で伝送速度が速く、ノイズにも強いマルチキヤリァ通信装置およびマルチキヤリァ通信方法を提供することを目的とする _c 発明の開示

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ヤリア間の周波数間隔が基準周波数であるマルチキヤリァデータに符号化するマルチキヤリァ符号化手段と、上記マルチキヤリァ符号化手段からのマルチキヤリァ変復調方式のマルチキャリアデ一タにおける各キヤリァの帯域を所定倍数分の一に力ットオフするカツトオフ手段と、上記力ットオフ手段からのマルチキヤリアデ一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ヤリアデ一タを上記所定倍数でァップサンリングしてキヤリァ間周波数が上記基準周波数の所定倍数で、各キヤリァの帯域を上記マルチキヤリァ符号化手段により符号化されたマルチキヤリアデ一タの各キヤリァの帯域と同じにしたマルチキヤリァデータを出力するァ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。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ヤリァ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ヤリァ間阖波数が上記基準周波数で、各キヤリアの帯域を上記受信手段で受信されたマルチキヤリァデータの各キヤリァの帯域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキヤ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ヤリァデータをフ一リェ変換するフーリェ変換手段と、上記フーリェ変換手段からのマルチキヤリァ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。

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ヤリァ間の周波数間隔が基準周波数であるマルチキヤリアデータに符号化するマルチキヤリァ符号化手段と、上記マルチキヤリァ符号化手段からのマルチキヤリァ変復調方式のマルチキヤリァデータにおける各キヤリァの帯域を所定倍数分の一に力ットオフするカツトオフ手段と、上記力ットオフ手段からのマルチキヤリアデ一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ァ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、各キヤリァの帯域を上記マルチキヤリァ符号化手段により符号化されたマルチキヤリァデータの各キヤリァの帯域と同じにしたマルチキヤ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、各キヤ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ヤ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ヤリァ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ヤリア間周波数が上記基準周波数で、各キヤリアの帯域を上記受信手段で受信されたマルチキヤリァデータの各キヤリァの帯域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキヤリァ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ヤリアデ一タをフ一リェ変換するフーリェ変換手段と、上記フーリェ変換手段からのマルチキヤリァ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- 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ヤリアデ一タを出力することを特徴とする ₌

また、マルチキヤリァ符号化手段は、各キヤリアにデータを符号化する際、各キヤ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ヤリアデ一タを出力することを特徴とする：

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ヤリアのうち 1つのキヤリァにのみ符号化するマルチキャリァ符号化手段と、上記マルチキヤリァ符号化手段からのマルチキヤリアデ一タを逆フーリェ変換する逆フ一リェ変換手段と、上記逆フーリェ変換手段から出力されたマルチキヤリァデータを所定の周波数で力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。

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ヤ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ヤリアデータに基づいて各キヤ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。

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ヤリアデ一タを構成する各キヤリァの S Z 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ヤリアデータから S Z Nの最も高いキヤリアデータを選択するキヤリァ選択手段と、上記キヤリァ選択手段によって選択されたキヤリアデ一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：

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ヤリアデ一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ヤリアデ一タを構成する各キヤリァの S Z Nを測定する S Z N測定手段と、上記 S Z N測定手段の測定出力に基づき上記フーリェ変換手段からのマルチキヤリアデ一タのうち S Z Nの最も高いキヤ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つ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。

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ヤリァデータをキヤリァ毎に切出すキヤリア切出し手段と、上記キヤリア切出し手段によってキヤリァ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一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。

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つてキヤリァ毎に切出されたデータの各 S Z Nを測定する S Z N測定手段と、上記 S Z N測定手段の測定出力に基づき上記キヤリア切出し手段からのデータの利得をキヤリア毎に設定する利得設定手段と、を有し、調整手段は、上記キヤリア切出し手段によってキヤリァ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。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ヤリアデ一タをフ一リェ変換するフ一リェ変換手段と、上記フーリェ変換手段によってフーリエ変換されたマルチキヤ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ヤリァ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。

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つてフーリエ変換されたマルチキヤリアデータを構成する各キヤリアの S Z Nをキヤリァ毎に測定する S Z N測定手段と、上記 S Z N測定手段の測定出力に基づき上記フ一リェ変換手段からのマルチキヤリァ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、フ一リエ変換されたマルチキヤリァデータをキヤリァ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。

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ヤリアデ一タをフーリェ変換するフ一リェ変換手段と、上記フ一リェ変換手段によってフ一リエ変換されたマルチキヤリァデータをキヤリア毎に復号する復号手段と、上記復号手段によってキヤ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。

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。

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。図面の簡単な説明図 1は、この発明に係るマルチキヤリァ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 ( a ) 〜（e ) は、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べクトルを周波数軸上で示した図、図 3 ( a ) 〜（ c ) は、それぞれ、実施の形態 2による各キャリアへの P N 系列によるデータの符号化順序を示す図、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の全体構成を示す図、図 5 ( a ) 〜 (d ) は、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ヤリァデータの周波数スべクトルを周波数軸上で示した図、図 6は、この発明に係るマルチキヤ：；ァ通信装置の実施の形態 4の部分構成を示す図、図 7 ( a ) 〜（ f ) は、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ヤリァデータの周波数スベクトルを周波数軸上で示した図、図 8は、この発明に係るマルチキヤリァ通信装置の実施の形態 5の部分構成を示す図、図 9 ( a ) 〜（ f ) は、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ヤリアデ一タの周波数スぺクトルを周波数軸上で示した図、図 1 0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の部分構成を示す図、図 1 1 ( 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マルチキャリアデータの周波数スベタトルを周波数軸上で示した図、図 1 2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 の部分構成を示す図、図 1 3 ( a ) 〜（g) は、それぞれ、図 1 2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ヤリァデータの周波数スぺクトルを周波数軸上で示した図、図 1 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 8の部分構成を示す図、図

1 5 ( a ) 〜（ f ) は、それぞれ、図 1 4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ヤリァデータの周波数スべクトルを周波数軸上で示した図である：発明を実施するための最良の形態

( 1 ) 実施の形態 1.

以下、この発明に係るマルチキヤリァ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ヤリァ変復調方式のマルチキヤリァ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 ultiTone) 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 ί な、 O I⁴ DM (Orthogonal Frequency Division Multiplex 変 ¾ 調方式等でも良く、要はマルチキヤリァ変復調方式であれば良い。

図 1は、この発明に係るマルチキヤリァ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、 1

1はデータ分割器、 1 2はマルチキヤリァ符号化手段としての 4キヤリァ（トーン）出力の Q AMエンコーダ、 1 2 a〜 1 2 dは力ットオフ手段としてのローパスフィルタ（L P F) 、 1 3は 4入力 8出力の逆フーリエ変換回路（ I F F T) 、 1 4はパラレル一シリアル変換回路（PZ S) 、 1 4 aはアップサンプリング回路、 1 5は DZ Aコンバータ、 1

6は送信 AMP、 1 7は口一パスフィルタ（L P F) 、 1 8は電力線結合回路であり、これらにより電力線通信装置 2 7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、図示はしないがー次変調部やマルチキヤリァ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ェンコ一ダ 1 2がー次変調部に相当し、口一パスフィルタ（L P F) 1 2 a〜 1 2 d、逆フーリェ変換回路（ I F F T) 1 3、ノヽ:ラレル一シリァル変換回路（PZS) 1 4およびアップサンプリング回路 1 4 aがマルチキヤリァ変調部に相当することになる。

次に、受信系側の構成を説明すると、図 1において、 1 9は L P F、 20は受信八1^1 、 2 1はサンブルホールド回路、 2 2はノ0コンバ

—タ、 2 2 aはダウンサンプリング回路、 2 3はシリアル一パラレル変換回路（SZP) 、 24は 8入力 4入力のフーリエ変換回路（F FT) 、 24 a〜 24 dはローパスフィルタ（L P F) 、 2 5は0 1^デコ一ダ、 26はデータ合成器であり、これらにより電力線通信装置 2 7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、図示はしないがー次復調部やマルチキヤ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、 Q AMデコーダ 2 5がー次復調部に相当し、ローパスフィルタ（L P F) 24 a〜24 d、フーリエ変換回路（F F T) 24、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3およびダウンサンプリング回路 2 2 aがマルチキヤリァ復調部に相当することになる。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ヤリァデータの周波数スぺ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) は口一パスフィルタ 1 2 a〜 1 2 dから出力されたマルチキヤリァデータの周波数スベクトル、（c ) はパラレル一シリアル変換回路（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ベクトル、（d) はァップサンプリング回路 1 4 aから出力されたマルチキヤリァ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 2 2 aから出力されたマルチキャリアデータの周波数スベタトルを示している _c

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 2 7 の送信系側の動作から説明する。

まず、この電力線通信装置 2 7にデータが入力すると、データ分割器 1 1が入力データを複数のビット列に分割し、 Q AMエンコーダ 1 2がデータ分割器 1 1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 Δ f が基準周波数 (4.3125KHZ)である 4本のキヤリア（トーン）からなる DMT (Discrete MultiTone) 変復調方式のマルチキヤリァデータに符号化して出力する。

ここで、この実施の形態 1では、 Q AMエンコーダ 1 2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 1 1が分割した入力データを、マルチキヤリァの 4つの各キヤ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 WZ4以上の周波数帯域はローパスフィルタ 1 2 a〜 1 2 dによりカツトオフされるため、 Q AMエンコーダ 1 2では、各キャリアのうち WZ 4以下のキヤリアにのみデータを符号化するようにする。

すると、 Q AMェンコ一ダ 1 2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 Δ f が基準周波数（4.3125KHZ) に DM T変復調された DMT変復調方式のマルチキヤリァデータは、力ットォフ手段としての口一パスフィルタ（L P F) 1 2 a〜： 1 2 dに入力して、図 2 ( b ) に示すように、ローパスフィルタ（L P F) 1 2 a〜： 1 2 d 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 WZ4のマルチキャリアデータを作成し、逆フーリエ変換回路 1 3へ出力する ₌

逆フーリエ変換回路 1 3では、周波数間隔 Δ f が 4.3125KHZで周波数帯域が WZ4の 4.3125/4 KHzである D M T変復調方式のマルチキヤリァ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一シリアル変換回路（PZS) 1 4へ出力し、パラレル一シリアル変換回路（P/S) 1 4では、逆フーリニ変換回路 1 3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、アツァサンプリング回路 1 4 aへ出力する。

アップサンプリング回路 1 4 a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ヤリァデータを、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 X Δ f の 4 X4.3125KHZ で、周波数帯域が 4 XW/4 =Wの 4.3125KHz の基準周波数に戻したマルチキヤリァデータに変換する。

その後、 Dノ Aコンバータ 1 5力 S、発信器 2 9 A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ヤリアデータをアナログ変換し、送信 AMP 1 6が送信出力コントロ —ラ 2 8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、ローバスフィルタ（L P F)

1 7へ出力する。

ローパスフィルタ（L P F) 1 7では、図 2 ( d ) に示すようにアツプサンプリングされたアナログのシリアルマルチキヤリァデータを、所定のカットオフ周波数で力ットオフして、その所定力ットオフ周波数以下の 4個のキヤリァからなるマルチキヤリァデータのみを電力線結合回路 1 8に出力し、電力線結合回路 1 8は、電力線 3 0上に 4個のキヤリァからなるアナ口グのシリアルマルチキヤリアデ一タのみを送出するようにする：

その結果、電力線 3 0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ヤリアデータ、すなわちキヤリァ周波数間隔が 4 X Δ f の 4 X 4. 3125KHZ で、 4つの各キャリアの周波数帯域が 4 X WZ

4 = Wの 3125KHz、マルチキャリアデータ全体の周波数帯域が逆フ一リェ変換回路 1 3出力時の 4倍の 4 X 4 X厶 f の 1 6 X 4. 3125KHz であるマルチキヤリァデータが出力されることになる：

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、 1 6 出力の Q A Mエンコーダからの 1 6個のキャリアを 1 6入力 3 2出力の逆フーリエ変換回路が入力して、 1 6個のキャリアを作成し、このキヤリアを 4個毎に 3個間引いて 4個のキヤリアからなるマルチキヤリアデータの周波数スぺクトルと同じことになる。

従って、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、電力線 3 0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 3 0上に出力されるマルチキヤリァデータ全体の周波数帯域が逆フーリエ変換回路 1 3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。

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、電力線ノィズの影響を少なくするため、電力線 3 0上で通信を行うマルチキヤリァデータ全体の周波数帯域が、例えば 4 X 4 X Δ f の 1 6 X 4. 3125KHz 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 2 7の送信系によれば、口一パスフィルタ（L P F ) 1 2 a〜 1 2 dおよびアップサンプリング回路 1 4 aを追加するだけで、 4キヤリア出力の Q A Mェンコーダ 1 2および 4入力 8出力の逆フーリエ変換回路 1 3を使用できるので、 1 6出力の Q A Mエンコーダからの 1 6個のキャリアを 1 6入力 3 2出力の逆フ一リェ変換回路が入力して、 1 6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個のキヤリァからなるマルチキャリァデータする場合と比べ、 Q A Mエンコーダおよび逆フーリェ変換回路の入出力数が減り、安価な Q A Mエンコーダおよび逆フーリェ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：

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) であるマルチキヤリァ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 2 7がどのマルチキヤ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ヤ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。

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。

図 2 ( d ) に示すような周波数間隔が 4 X Δ f の 4 X 4. 3125KHz で、 4つの各キヤリァの周波数帯域が 4 X W/ 4 = Wの 4. 312δΚΗζ で、マルチキヤリァ全体の周波数帯域が逆フ一リエ変換回路 1 3出力時の 4倍の 4 X 4 X Δ f の 1 6 Χ 4· 312δΚΗζ であるマルチキヤリアデ一タカ S、通信相手となる他の電力線通信装置 2 7のァドレスやノード番号等を指定して電力線 3 0上に送信されると、通信相手である電力線通信装置 2 7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。

つまり、電力線結合回路（H P F ) 1 8は、電力線 3 0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つのキヤリァからなるマルチキャリアデータを取り込み、続いて口一パスフィルタ（L P F) 1 9が電力線結合回路 1 8を介して受信したシリアルマルチキヤリァデータからノイズを除去し、受信 AMP 2 0が A/Dコンバータ 2 2 の制御範囲に入るような電圧レベルに変換し、サンブルホールド回路 2 1へ出力する。

サンプルホ一ルド回路 2 1では、発信器 2 9 B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ヤリアデ一タを AZDコンバータの変換時間だけ保持して、 A/Dコンバータ 2 2に出力し、 A/D コンバータ 2 2はシリアルマルチキヤリァデータをアナログ一ディジタル変換して、ダウンサンブリング回路 2 2 aへ出力する：

ダウンサンプリング回路 2 2 aでは、アップサンプリング回路 1 4 a のァ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ノ 4 X 4 X Δ f の 4.3125KHZで、 4つの各キヤリァの周波数帯域が 1ノ 4 X 4 XWZ4 =Wの 4.3125/4KHZで、マルチキャリアデータ全体の周波数帯域力 S l 4 X 4 X 4 XA f の 4 X4.3125KHz であるマルチキヤリアデータに変換する。

つまり、ダウンサンプリング回路 2 2 a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) 1 4出力後で、アップ 'サンプリング回路 1 4 a入力前のマルチキヤリァ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ヤリアデ一タは、送信側の L P F 1 7によって 4個のキヤリァカ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ヤリァデータは、 L P F 1 7によるカツトオフ前のため、同一周波数間隔および周波数帯域の 4個以上のキヤリアら構成されている: その後、シリアル一パラレル変換回路（S/P) 2 3は、ダウンサンプリング回路 2 2 aから出力された図 2 ( e ) に示すようなシリアルマルチキヤリァデータをパラレルデータに変換してフーリエ変換回路（F FT) 24へ出力し、フーリエ変換回路（F FT) 24では、そのパラレルマルチキヤリアデ一タをフ一リェ変換する：

つまり、フーリェ変換回路 24のフーリェ変換理により、図 2 ( e ) に示す周波数スベクトルのマルチキャリアデ一タは、口一パスフィルタ

(L P F) 1 2 a〜： 1 2 d出力後で、逆フーリェ変換回路（ I F F T) 1 3入力前のマルチキヤリァデータの状態に戻ったことになる。

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ヤリアデータは、ローバスフィルタ（L P F) 24 a〜24 dに送られ、ローパスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 dは、マルチキャリアデータの各キヤリアからノィズを除去して、マルチキヤリァデータを Q AMデコーダ 2 5に出力し、 0八^ デコ一ダ2 5は、各キャリアからノイズが除去されたマルチキヤリァデータの各キヤリァ毎のデータ、すなわち各周波数帯域毎のデータを Q AMデコ一ドして復号する。

そして最後に、データ合成器 2 6が Q AMデニ一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。

従って、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、送信系の場合と同様に、電力線 3 0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 3 0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 1 3出力時の 4倍と広がったマルチキヤリァ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：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 3 0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 X 4 X Δ f の 1 6 X 4. 312δ Ηζ 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 2

7の受信系によれば、ダウンサンプリング回路 2 2 aを追加するだけで、 4キヤリァ出力の Q A Mエンコーダ 2 5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、 3 2入力 1 6出力のフーリェ変換回路や 1 6入力の Q A Mデコーダを使用する場合と比べ、 Q A M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 Q A M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。

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 Δ f が例えば 4. 3125KHZ等の本実施の形態 1の電力線 3 0上に送信されるマルチキヤリァの周波数間隔

( 4 X 4. 3125KHZ)の約数となるマルチキヤ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 2 7のマルチキヤリアを構成するキヤ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 2 7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、周波数間隔厶 f が本実施の形態 1の電力線 3 0上に送信されるマルチキヤリアの周波数間隔（4 X 4. 3125KHz) の倍数となるマルチキヤリァ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ヤリァを構成するキヤリァ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 2 7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：

尚、上記実施の形態 1の電力線通信装置では、 Q A Mエンコーダ 1 2 がデータ分割器 1 1 により分割されたデータそれぞれを、各キヤリア（ト —ン）に符号化、すなわち各キャリアに異なるデ一タを符号化するようにしたが、この実施の形態 3では、 Q A Mエンコーダ 1 2がデ一タ分割器 1 1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：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つの各キヤ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。

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 2 2 a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 の受信系と口一パスフィルタ 1 2 a〜 1 2 dゃァップサンプリング回路 1 4 a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：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（ I F F T) 1 3およびフ一リエ変換回路（F F T) 24によりそれぞれ送信側で逆フ一リェ変換または受信側でフ一リヱ変換を行うものとして説明したが、本発明でいう逆フ一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（ I F F T) 1 3やフーリエ変換回路（F FT) 2 4の代わりに、 Q AM変調器や Q AM復調器を設けて逆フ一リェ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一リェ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。

(2) 実施の形態 2.

実施の形態 2の電力線通信装置では、 Q AMエンコーダ 1 2がデータ分割器 1 1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、スべクトラム拡散等で使用されている P N (Pseudrandom Noize) 系列による符号化を行うことを特徴とする。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 P N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 1 1が分割したチャネル CH 1〜 4の各データそれぞれを、チャネ C H 1〜 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 1 1が分割したチャネル C H 1 〜 4の各データそれぞれを C H 4、 C H 3、 C H 1 、 C H 2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、 P N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 1 1が分割したチャネル C

H 1〜 4の各データそれぞれを C H 3、 C H 1 、 C H 2、 C H 4の順に符号化する場合を示している：

従って、この実施の形態 2の電力線通信装置によれば、 P N系列に従つて低周波から高周波の 4つの各マルチキヤリァそれぞれにデータ分割器 1 1が分割したチャネル C H 1〜 4の各データそれぞれが符号化され、時刻毎に各キヤリァ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、あるキヤリァ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可能になる。

また、本実施の形態 2の電力線通信装置によれ、上記実施の形態 1 の電力線通信装置の場合と同様に、キヤリアの周波数帯域 Wが同じで、かつ、周波数間隔 Δ f が本実施の形態 1の電力線 3 0上に送信されるマルチキヤリァの周波数間隔（4 X 4. 3125KHZ) の約数または倍数となるマルチキヤリァ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ヤリアを構成するキヤリァ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 P N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、 P N系列でマルチキヤリァデータを送受信することが可能になる：

(3) 実施の形態 3.

次に、この発明に係るマルチキヤリァ通信装置の実施の形態 3を図面を参照して説明する- 図 4は、この発明に係るマルチキヤリァ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、 3 1は L P F 1 7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。

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ヤリァデータの周波数スぺ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) は逆フ一リエ変換回路（ I F FT) 1 3內における逆フーリエ変換対象とな 5 (a)に示すマルチキヤリァ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ベタトル、（c) はパラレル一シリアル変換回路（PZS) 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（ L P F)

1 7から出力されたマルチキヤリァデータの周波数スべクトルをそれぞれ示している。

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 2 7にデータが入力すると、データ分割器 1 1が入力データを複数のビット列に分割し、 QAMェンコーダ 1 2がデータ分割器 1 1で分割されたデータを Q AMコード化して、周波数帯域 W (4.312δΚΗζ) の 4本のキャリア（トーン）からなる D MT (Discrete 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 )に示すようにキヤリァ番号 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：

すると、 Q AMエンコーダ 1 2から出力された周波数間隔厶 ί 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 の最初のキヤリァにのみデータが符号化された DMT変復調方式のマルチキヤリアデータは、逆フーリエ変換回路 1 3へ入力し、逆フ一リエ変換回路 1 3では、そのマルチキャリアデータの共役複素数をとつて反転し、図 5 (b )に示すような図 5 (a )に示すマルチキヤリアデータを反転して折り返したような 8 XWのマルチキヤリアデ一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、パラレル一シリアル変換回路（PZS) 1 4へ出力する。

ノ、。ラレルーシリアル変換回路（PZS) 1 4では、逆フーリエ変換回路 1 3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、 DZAコンバータ 1 5へ出力する。

Ό Αコンバータ 1 5では、図 5 ( c )に示すようにシリアルマルチキャリァデータをアナログ変換し、続いて送信 AMP 1 6がアナログ変換されたシリアルマルチキヤリァデータを増幅して、口一パスフィルタ（L

P F) 1 7へ出力する。

口一パスフィルタ（L P F) 1 7では、カットオフ調整回路 3 1により調整された力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ヤリァデータを力ットオフして、図 5 (d)においてカツトオフ周波数以下の 4個のキヤリアからなるシリアルマルチキヤリアデ一タを電力線結合回路 1 8に出力して、電力線結合回路 1 8が電力線 3 0上にそのシリァ /レマルチキヤリァデータを送り出すようにする:，このため、電力線 3 0上には、図 5 (d)においてカットオフ周波数以下の 4個の各キヤリァ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 XW (Λ f ) の 8 X4.3125KHz で、 4個の各キャリアの周波数帯域が Wの 4.3125KHzであるマルチキヤリァデータが出力されることになる。

従って、本実施の形態 3の電力線通信装置の送 ί言系によれば、電力線 3 0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 XW (Δ f ) の 8 X4.3125KHz である 4個のキヤリァ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ィズに強いデータ送信が可能;こなる。

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。

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 XW (Δ f ) の 8 X4.3125KHz で、そのキャリアの周波数帯域が Wの 4.3125KHZである 4個のキヤリァからなるマルチキヤリアデ一タが、通信相手となる他の力線通信装置 2 7のァドレスゃノ一ド番号等を指定して電力線 3 0上に送信されると、通信相手である電力線通信装置 2 7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。つまり、電力線結合回路（HP F) 1 8は、電力線 3 0上から図 5 (d) に示すようなマルチキヤリァデータを取り込み、続いて口一パスフィルタ（L P F) 1 9が電力線結合回路 1 8を介して受信したシリアルマルチキヤリアデータからノイズを除去し、受信 AMP 20が AZDコンパ —タ 2 2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：サンプルホールド回路 2 1では、電圧レベルを変換されたシリアルマルチキヤリアデ一タを A/Dコンバータの変換時間だけ ί呆持して、 A/Dコンバータ 2 2に出力し、 A/Dコンバータ 2 2はシリアルマルチキャリアデータをアナログ一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：

次に、この実施の形態 3では、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3が AZD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（F FT) 24へ出力し、フーリエ変換回路 (F FT) 24では、ノラレルデータをフーリエ変換して、時間軸のマルチキヤリアデ一タを周波数軸のマルチキヤリアデ一タに変換して Q A Mデコーダ 2 5に出力する

本実施の形態 2の Q AMデコーダ 2 5では、図 2 (d)に示すような力ットオフ周波数以下の 4個のキャリアのうち、ノィ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、 QA Mデコードして復号し、データ合成器 2 6へ出力し、データ合成器 26 は、 Q AM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。

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 3 0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、各キヤリァ周波数間隔が 8 XW (Δ f ) の 8 X4.3125KHz であるマルチキャリアを構成する 4個のサブキヤリアのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリァデータを受信して、ノイズの影響の少ない任意の周波数帯域のキヤ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。

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 Δ f が本実施の形態 3の電力線 3 0上に送信されるマルチキヤリァの周波数間隔（ 8 X4.3125KHZ) の約数または倍数となるマルチキヤリァ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ヤリアを構成するキヤリァ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ァデータを送受信することが可能になる。

(4) 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：

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ヤリァ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ヤリァ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ヤリァデータを送信するものとして説明する。

図 6は、この発明に係るマルチキヤリァ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一パラレル変換回路（SZP) 2 3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（F FT) 24、口一パスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 d、 QAMデコーダ 2 5、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。

図 6において、 2 5は Q AMデコーダ、 2 6はデータ合成器、 3 1は S/N測定回路、 3 2はキャリア選択回路、 3 3はキャリア選択手段としてのバンドパスフィルタ（B P F) 、 34は周波数軸データ変換手段としての Q A M復調器である - 図 7 ( a ) 〜（ ί ) 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べクトルや値等を示したものである

具体的には、（a) はシリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3力ら出力され B P F 3 3および S ZN測定回路 3 1へ入力するマルチキヤリアデータの周波数スペクトル、（b) は B P F 3 3の出力周波数スぺクトル、（c ) は Q AM復調器 34の出力周波数スベクトル、（d) は

QAM復調器 3 4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。

次に図面を参照して動作を説明する。尚、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3からマルチキャリアデータが出力され、 B P F 3 3おょぴ SZN測定回路 3 1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。

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、シリアル一パラレル変換回路（SZP)

23から出力され、 B P F 3 3および S/N測定回路 3 1へ入力する。

S/N測定回路 3 1では、複数のサブキャリア毎に SZNを測定してキャリア選択回路 3 2へ出力する。キャリア選択回路 3 2では、キヤリァ毎の S/Nを入力して、 SZNの最も高いサブキヤリァを選択するような選択信号を B P F 3 3へ出力する。

B P F 3 3では、図 7 ( b ) に示すように、キヤリァ選択回路 3 2力らの選択信号に基づいて、 SZNの最も高い 1のサブキヤリァが選択されるように通過周波数を制御して、選択した 1のサブキヤリァを Q AM 復調器 3 4へ出力する：尚、図 7 ( b ) では、 S/Nの最も高いサプキャリアとして、 # 3のサブキャリアを選択している ₌

次に、 Q AM復調器 3 4では、図 7 ( c ) に示すように、 B P F 3 3 によって 1つ選択された SZNの最も高い # 3のサブキヤリアのみを Q AM復調し、 Q AMデコーダ 2 5へ出力する。尚、図 7 ( d ) は、例えぱ、 4相 Q AM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- Q AMデコーダ 2 5では、図 7 ( d ) に示すような Q A M復調器 3 4 からの S/Nの最も高い # 3の Q AM復調されたサブキヤリァのデータを Q AMデコードして、図 7 ( e ) に示すような例えば "0" のシンポル番号に復号する。

そして最後に、デ一タ合成器 2 6が Q AMデコ一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 "00" の受信データを得る。

従って、本実施の形態 4の電力線通信装置の受 ί言系によれば、マルチキヤリアを構成する複数のキヤリアのうち、最も SZNの高い周波数帯域のサブキヤリアを選択して復号するようにしたので、各サブキヤリァのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリァ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。

尚、本実施の形態 4では、 Q AM復調器 34で説明したが、本発明では、 Q AM復調器 3 4の代わりに、上記各実施の形態で説明した F F T を使用しても勿論よい-

(5) 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：

図 8は、この発明に係るマルチキヤ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一パラレル変換回路（S/P) 2 3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（F F T) 24、口一パスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 d、 Q AMデコーダ 2 5、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。

図 8において、 24はF FT、 2 5は Q AMデコーダ、 2 6はデータ合成器、 3 1は S/N測定回路、 3 5はキャリア選択手段としてのセレクタ（Selector) 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（F F T) 24とセレクタ 3 5との間の口一パスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 dを省略して示している。

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ぺクトルや値等を示したものである。

具体的には、（a) はシリアル—パラレル変換回路（SZP) 23力ら出力されフーリエ変換回路（F FT) 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（F FT) 24 の出力周波数スペクトル、（ c ) はセレクタ 3 5の出力周波数スぺクトル、（d) はセレクタ 3 5の出力信号の信号点配置、（e ) は QAMデコーダ 2 5により Q AM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。次に図面を参照して動作を説明する。尚、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3からマルチキャリアデータが出力され、 F FT 24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

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ヤリアデータが、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 23から出力され（図 1参照。）、フーリエ変換回路（F FT) 24へ入力する _c フーリエ変換回路（F FT) 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、 SZN測定回路 3 1およびセレクタ 3 5へ出力する。

S/N測定回路 3 1では、フ一リェ変換された各サブキヤリアの周波数軸データの SZNを測定して、その測定値をセレクタ 3 5へ出力する。セレクタ 3 5では、 SZN測定回路 3 1からのフーリエ変換された各サブキヤリアの周波数軸データの S/Nを入力し、その SZN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、 Q AM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、 SZN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。

Q AMデコーダ 25では、図 9 ( d ) に示すようなセレクタ 35からの Q AM復調された SZNの最も高い # 3のサブキヤリァのデータを Q

AM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：

そして最後に、データ合成器 2 6が Q AMデコ一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 ί言データを得る- 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、マルチキヤリアを構成する複数のサブキヤリア毎にフ一リェ変換し、そのフーリェ変換後、最も SZNの高い周波数帯域のサブキヤリアを 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、各サブキヤリァのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリアデ一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。

(6) 実施の形態 6.

次に、この発明に係るマルチキヤリァ通信装置の実施の形態 6を、図面を参照して説明する ₌

図 1 0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一パラレル変換回路（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（F FT) 24、ローパスフィ /レタ（L P F) 24 a〜24 d、 Q AMデコーダ 2 5、データ合成器 2 6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：

図 1 0において、 2 5は Q AMデコーダ、 26はデータ合成器、 3 1 は S/N測定回路、 34は Q AM復調器、 3 6〜 3 9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（B P F) 、 40は利得設定回路、

4 1は周波数変換 '位相 ·利得調整回路、 4 2は加算回路（∑) である。図 1 1 ( 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ベタトルゃ値等を示したものである。

具体的には、（a ) はシリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3力、ら出力され B P F 3 6〜 3 9へ入力するマルチキヤリァデータの周波数スペクトル、（ b ) は B P F 3 6〜 3 9の出力周波数スベクトル、（ _c ) は周波数変換'位相 ·利得調整回路 4 1 の出力周波数スベタトル、（ d ) は加算回路 4 2の出力周波数スペクトル、（ e ) は QAM復調器 3 4の出力周波数スペクトル、（ f ) は QAM復調器 3 4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。

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（SZP) 2 3からマルチキャリアデータが出力され、 B P F 3 3および SZN測定回路 3 1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。

まず、図 1 1 ( 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メディアデータが、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3から出力され、各サブキヤリァに対応して設けられた 4つの B P F 3 6〜 3 9へそれぞれ入力する。

すると、 B P F 3 6〜 3 9では、マルチキヤリァ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 1 1 (b ) に示すような出力周波数スぺクトルを得る。つまり、 B P F 3 6は # 1 ~# 4のマルチキヤリアデ一タのうち # 1のサブキヤリァのみを通過させ、 B P F 3 7は # 1〜 # 4のマルチキヤリァデータのうち # 2のサブキャリアのみを通過させ、 B P F 3 8は # 1〜# 4のマルチキャリアデータのうち # ' 3のサブキヤリァのみを通過させ、 B P F 3 9は # 1 〜# 4のマルチキャリァデータのうち # 4のサブキヤリァのみを通過させるように、通過周波数が設定されている：

次に、 SZN測定回路 3 1は、各 B P F 3 6〜 3 9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 4 0へ出力し、利得設定回路 4 0では、 SZN測定回路 3 1で測定された各サブキヤリアの SZ Nに基づいて、サブキヤリァ毎に利得を設定して周波数変換'位相 *利得調整回路 4 1へ出力する：

周波数変換'位相 ·利得調整回路 4 1では、周波数の異なる各サブキヤリアを、同一（図 1 1 ( c ) では、 f c 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 4 0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 1 1 (c ) に示すような周波数スぺクトルのデータを加算回路 4 2へ出力する。サブキヤリァ毎の利得の調整手法について説明すると、図 1 1 ( c) に示すように、例えば、 # 3のサブキヤリァのデータの場合には、 SZN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 ZN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ノ Nが 3番目に良かったので利得を 3番目に高くし、 # 2のサブキヤリアのデータの場合には、 S ZN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。

そして、加算回路 4 2では、周波数変換 '位相 ·利得調整回路 4 1からの S/Nに基づき利得等が調整された図 1 1 (c ) に示すような周波数スぺクトルの # 1 〜 # 4のサブキヤリァのデータをカロ算して、図 1 1 ( d ) に示すように S の向上した周波数スペクトルのデータを得て、

Q AM復調器 3 4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、サブキヤリァ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 4 1により、各サブキャリアの利得設定に基づいて、 SZNが高いものほどサブキヤリァの利得が高くなるように調整しているので、各サブキヤリアの利得設定をしないで加算する場合よりも SZNが高くなる。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 4 2によって # 1〜 # 4のサブキャリアのデータが加算された図 1 1 (d) に示すような加算データを QAM復調して、図 1 1 (e) に示すような QAM復調後のデータを QAMデコーダ 2 5 へ出力する。尚、図 1 1 ( f ) は、図 1 1 (e ) に示す加算データを信号点配置で示したものである。

そして、 Q AMデコーダ 2 5では、図 1 1 ( f ) に示すような QAM 復調器 34からの Q AM復調された加算データを Q AMデコ一ドして、図 1 1 (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 Q AMデコードされて復号された図 1 1 (g) に示すようなシンボル番号を合成して、図 1 1 (h) に示すような例え〖ま "00" の受信データを得る。

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、マルチキヤリアを構成する複数のサブキヤリア毎に切出し、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、 SZNに応じた SZNが高いものほどサブキヤ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 SZN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、各サブキヤリァのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリァ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：

尚、本実施の形態 6では、 Q AM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 F F Tを使用しても勿論よい。

また、本実施の形態 6では、上述したように、 SZNの向上したサブキャリアを得るため、 SZN測定回路 3 1により各キャリアの SZNを測定して、その S/Nに基づいて利得設定回路 4 0によりキヤリァ毎に利得を設定し、周波数変換'位相 ·利得調整回路 4 1が利得の調整などを行ない、加算回路 4 2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 3 1、利得設定回路 4 0および周波数変換- 位相 ·利得調整回路 4 1における利得調整を不要にして、各キヤリァの S/Nに基づいてキヤリァ毎に利得の調整を行なわずに、各キヤリアを加算するようにしても良い。このようにした場合、加算されたサブキヤリアの SZNは、上述したように S/Nに応じて各キヤリァの利得の調整を行なった後加算されたサブキヤリアの 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、カロ算されたサブキャリアの S /Nのほう力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 4 1は、周波数変換および位相調整のみを行うことになる。

(7) 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。図 1 2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一パラレル変換回路（S/P) 2 3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、フ一リエ変換回路（F F T) 24、ローパスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 d、 QAMデコーダ 2 5、デ一タ合成器 2 6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。

図 1 2において、 24は？？丁、 2 5は Q AMデコーダ、 26はデータ合成器、 3 1は S/N測定回路、 4 0は利得設定回路、 4 2は加算回路（∑) 、 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、フ一リエ変換回路（F F T) 24とセレクタ 3 5との間の口一パスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 dを省略して示している。

図 1 3 ( 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ぺクトルゃ値等を示したものである。

具体的には、（_a) はシリアル一パラレル変換回路（S/P) 2 3カら出力されフ一リエ変換回路（F F T) 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（F FT) 24 の出力周波数スペクトル、（c ) は位相 ·利得調整回路 4 3の出力周波数スペクトル、（d) は加算回路 4 1の出力周波数スペクトル、（e) は QAM復調器 3 4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。次に図面を参照して動作を説明する。尚、シリアル一パラレル変換回路（S/P) 2 3からマルチキャリアデータが出力され、 B P F 3 3および SZN測定回路 3 1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。

まず、図 1 1 ( 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一タが、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3から出力され（図 1参照。）、フーリエ変換回路（F FT) 24へ入力する。フーリエ変換回路（F F T) 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 1 3 ( 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、 SZN測定回路 3 1および位相 ·利得調整回路 4 3へ出力する。

S/N測定回路 3 1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ヤリァ毎に SZNを測定して、その結果を利得設定回路 4 0へ出力する。利得設定回路 4 0では、測定された各サブキヤリァの S ZNに基づいて、サブキヤリア毎に SZN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 4 3へ出力する。

位相 ·利得調整回路 4 3では、 F F T 24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ヤリァの位相が同じになるように調整すると共に、設定回路 4 0からのサブキヤリァ毎の利得設定に基づき利得を調整して、図 1 3 ( c ) に示すような周波数スべクトルのデータを加算回路 4 2へ出力する。

図 1 3 (c ) について簡単に説明すると、図 1 1 (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、 SZN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、 SZNが 3番目に良かったので利得を 3番目に高くし、 # 2のサブキヤリアのデータの場合には、 SZN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 1 3 ( c ) に示す本実施の形態 7 の場合は、図 1 1 (c ) に示す実施の形態 6の場合とは異なり、フ一リェ変換後である：

そして、加算回路 4 2では、位相'利得調整回路 4 3からの図 1 3 ( c ) に示すような周波数スべクトルの # 1〜# 4のフ一リェ変換後のサブキャリアのデータを加算して、図 1 3 ( d ) に示すような周波数スぺクトルのデータを得て、 Q AMデコーダ 2 5へ出力する。尚、図 1 3 ( e ) は、図 1 3 (d) に示す加算データを信号点配置で示したものである。その後は、上記各実施の形態と同様に、 QAMデコーダ2 5は、図 1 3 ( e ) に示すような加算回路 4 2からの加算デ一タを QAMデコードして、図 1 3 ( 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 Q AMデコードされ復号された図 1 3 ( f ) に示すようなシンボル番号を合成して、図 1 3 (g) に示すような例えば "00" の受信データを得る。

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、複数のサブキヤリアからなるマルチキヤリアを F F T 24により周波数成分デ —タにフーリエ変換し、位相調整および SZNに応じた利得調整して加算し復号するようにしたので、各サブキヤリァ単独の場合よりも S/N の向上したサブキヤ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、各サブキヤリァのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリァ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。

尚、本実施の形態 7では、上述したように、 SZNの向上したサブキャリアを得るため、 S/N測定回路 3 1により各キャリアの SZNを測定して、その SZNに基づいて利得設定回路 4 0によりキヤリァ毎に利得を設定し、位相 ·利得調整回路 4 3が利得の調整などを行ない、加算回路 4 2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 測定回路 3 1、利得設定回路

40および位相 ·利得調整回路 4 3における利得調整を不要にして、各キヤリァの SZNに基づいてキヤリァ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 4 3は、位相調整のみを行うことになる _c

(8) 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。

図 1 4は、この発明に係るマルチキヤリァ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一パラレル変換回路（SZP) 2 3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（F FT) 24、口一パスフィルタ（L P F) 24 a〜 24 d、 Q AMデコーダ 2 5、データ合成器 26の代わりに揷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。

図 1 4において、 24はフーリエ変換回路（F FT) 、 26はデータ合成器、 44は Q AMデコーダ、 4 5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（F FT) 24 と Q AMデータ 4 3との間のコーパスフィルタ（L

P F) 24 a〜 24 dを省略して示している。図 1 5 (a ) 〜（ f ) は、それぞれ、図 1 4に示す本実施の形態 8の電力線通信装置內における各時点でのデータの周波数スベタトルゃ値等を示したものである： .

具体的には、（a ) はシリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3力ら出力されフ一リエ変換回路（F F T) 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) はフ一リエ変換回路（F FT) 24 の出力周波数スベクトル、（c ) はフーリエ変換回路（F FT) 24の出力信号の信号点配置、（d) は QAMデコーダされたシンボル番号、 ( e ) は判定器 4 5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。

次に図面を参照して動作を説明する。尚、シリアル一パラレル変換回路（Sノ P) 2 3からマルチキャリアデータが出力され F F T 24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。

まず、図 1 5 (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、シリアル一パラレル変換回路（SZP) 2 3から出力され（図 1参照。）、フーリエ変換回路（F F T) 24へ入力する。フーリエ変換回路（F FT) 24では、 4個のサブキャリアからなるマルチキャリアデ一タをフ一リエ変換して、図 1 5 (b) に示すように、各サブキヤ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、 Q AMデコーダ 44へ出力する。尚、図 1 5 ( c ) は、図 1 5 (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。

Q AMデコーダ 44では、図 1 5 ( c ) に示すような F F T 24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

1 5 (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 4 5へ出力する。図 1 5 (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。

判定器 4 5では、図 1 5 ( 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 1 5 ( 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、すなわち各サブキヤ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 2 6 へ出力する。図 1 5 ( e ) に示す場合では、図 1 5 ( 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。

データ合成器 2 6では、判定器 4 5で多数決により選択された Q AM 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 1 5 ( f ) に示すような例えば "00" の受信データを得る。

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、複数のサブキヤリアからなるマルチキヤリアを F FT 24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、その後サブキヤリア毎に各キヤリァの周波数成分データを Q AMデコードし、 Q AMデコードされた各キャリァ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ヤリァ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ヤリァ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。産業上の利用可能性

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一リェ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。

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、逆フ一リエ変換手段から出力されるマルチキヤリァ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に各キヤリァの周波数帯域をカツトオフするカツトオフ手段、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、マルチキャリァ符号化手段および逆フーリェ変換手段やフ一リェ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。

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ヤリアデ一タを送受信する高速のマルチキヤリァ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、本発明のマルチキヤリァ通信装置がどのマルチキヤリァ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、高速のマルチキヤリァ通信装置とのデータ通信が可能になる。

また、次の発明によれば、 P N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ヤ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、他のキヤリアによりデータを送受信できるので、各キヤリァに異なるデ —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、電力線ノィズに対する耐ノィズ性が向上し、より ί言頼性の高いデータ通信が可能になる：

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ヤリァのいずれにも同一データが符号化されたマルチキヤリァデータを受信して、ノィズの影響の少ない任意の周波数帯域のマルチキャリァデータを復号するようにしたので、電力線からのノィ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。

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ヤリァのサブキヤリァ全てに同一データが符号化されたマルチキヤリァデータを受信して、最も S Z 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

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ヤリァのサブキヤリァ全てに同一データが符号化されたマルチキヤリァデータを受信してフーリエ変換し、最も S Z Nの高い周波数帯域のサブキヤリァデータを選択して復号するようにしたので、その分だけノィズに強いデータ受信安価な構成で可能になる。

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ヤリアのサブキヤリァ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 Z Nに応じた利得調整を行って各サブキヤリァ —タを加算し復号するようにしたので、その分だけノィズに強いデータ受信が安価な構成で可能になる

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ヤリァのサブキヤリァ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ヤリァ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：

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ヤリァのサブキヤリァ全てに同一データが符号化されたマルチキヤリアデ一タを受信してフーリエ変換し、その後、サブキャリア毎に Q AMデコードし、サブキャリア毎に Q A Mデコ ―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ポル番号を選択するようにしたので、その分だけノィズに強いデータ受信が安価な構成で可能になる。

Claims

請求の範囲

1 . 入力データをマルチキヤリァ変調方式により変調して各キヤリァ間の周波数間隔が基準周波数であるマルチキヤリァデータに符号化するマルチキヤリァ符号化手段と、

上記マルチキヤリァ符号化手段からのマルチキヤリァ変復調方式のマルチキヤリァデータにおける各キヤリァの帯域を所定倍数分の一に力ットオフする力ットオフ手段と、

上記力ットオフ手段からのマルチキヤリァデータを逆フーリェ変換する逆フーリエ変換手段と、

上記逆フーリェ変換手段からのマルチキヤリアデ一タを上記所定倍数でァップサンリングしてキヤリァ間周波数が上記基準周波数の所定倍数で、各キヤリァの帯域を上記マルチキヤリァ符号化手段により符号化されたマルチキヤリアデ一タの各キヤリァの帯域と同じにしたマルチキヤリアデ一タを出力するアップサンプリング手段と、

上記ァップサンプリング手段からのマルチキヤリァ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ヤリァ通信装置。

2 . 各キヤリァ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ヤ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ヤリァ間周波数が上記基準周波数で、各キャリァの帯域を上記受信手段で受信されたマルチキヤリァ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ヤ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ヤリァデータをフーリエ変換するフ一リェ変換手段と、上記フ一リェ変換手段からのマルチキヤリァ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ヤリァ通信装置。

3 . 入力データをマルチキヤリァ変調方式により変調して各キヤリァ間の周波数間隔が基準周波数であるマルチキヤリアデ一タに符号化するマルチキャリア符号化手段と、

上記逆フーリエ変換手段からのマルチキヤリァデータを上記所定倍数でアップサンリングしてキヤリァ間周波数が上記基準周波数の所定倍数で、各キヤリァの帯域を上記マルチキヤリァ符号化手段により符号化されたマルチキヤリァデータの各キヤリァの帯域と同じにしたマルチキヤリアデ一タを出力するアップサンプリング手段と、

各キヤリァ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ヤリアデ一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ヤリァ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ヤリァ間周波数が上記基準周波数で、各キャリァの帯域を上記受信手段で受信されたマルチキヤリァデータの各キャリァの帯域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキヤリァ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ヤリァデータをフーリエ変換するフ一リェ変換手段と、

上記フーリェ変換手段からのマルチキヤリァ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ヤリァ通信装置。

4 . 請求項 1または請求項 3に記載のマルチキヤリァ通信装置において、マルチキヤリァ符号化手段は、各キヤリアに同一データを符号化したマルチキヤリァデータを出力することを特徴とするマルチキヤリァ通信

5 . 請求項 1または請求項 3記載のマルチキヤリァ通信装置において、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、各キヤ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ァデータを出力することを特徴とするマルチキヤリァ通信装置。

6 . 入力デ一タをマルチキヤリァ変調方式により変調してマルチキヤリァのうち 1つのキヤリアにのみ符号化するマルチキヤリァ符号化手段と、上記マルチキヤリァ符号化手段からのマルチキヤリァデータを逆フーリェ変換する逆フーリェ変換手段と、

上記逆フーリェ変換手段から出力されたマルチキヤリアデ一タを所定の周波数でカツトオフするカツトオフ手段と、

上記力ットオフされたマルチキヤリァ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 . マルチキヤリアを構成する各キヤリアに同一-'ータが符号化されたマルチキヤリァ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ヤリアデータに基づいて各キヤリアに符号化された同一デ一タを復号するマルチキヤリァ復号手段と、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 7記載のマルチキヤリァ通信装置にお'，、て、マルチキヤリァ復号手段は、

受信手段が受信したマルチキヤリァデータを構成する各キヤリアの S ZNを測定する SZN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 ί言手段が受信したマルチキヤリァデータから SZNの最も高いキヤリアデ一タを選択するキヤリア選択手段と、

上記キヤリァ選択手段によって選択されたキヤリァデータを周波数軸データに変換する周波数軸デ、一タ変換手段と、

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ヤリァ通信装置。

9. 請求項 7記載のマルチキヤリァ通信装置において、

マルチキヤリァ復号手段は、

受信手段が受信したマルチキヤリァデータをフ一リェ変換するフーリェ変換手段と、

上記フーリェ変換手段からのマルチキヤリァデータを構成する各キヤリァの SZN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ヤリァデータのうち S/Nの最も高いキヤリアデ一タを選択するキャリア選択手段と、

上記キヤリァ選択手段によって選択されたキヤリァ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ヤリァ通信装置。

1 0. 請求項 7記載のマルチキヤリァ通信装置において、

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ヤリァデータをキヤリァ毎に切出すキヤリァ切出し手段と、

上記キヤリア切出し手段によってキヤリァ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ヤリァ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一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、

を有することを特徴とするマルチキヤリァ通信装置：

1 1 . 請求項 1 0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、

キヤリァ切出し手段によってキヤリァ毎に切出されたデータの各 s Z

Nを測定する S Z 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ヤリァ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、上記キヤリァ切出し手段によってキヤリァ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。

1 2 . 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ヤリァデータをフーリェ変換するフーリヱ変換手段と、

上記フーリエ変換手段によってフ一リエ変換されたマルチキヤリアデータをキヤ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ヤリァ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ヤリァ通信装置。

1 3 . 請求項 1 2記載のマルチキヤリァ通信装置において、

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ヤリアデータを構成する各キヤリアの S Z Nをキヤリァ毎に測定する S Z N測定手段と、

上記 S Z 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ヤリァデータの利得をキヤリァ毎に設定十る利得設定手段と、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ヤリァ毎に位相調整すると共に、上記利得設定手段;こ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ヤリア通信装置。

1 4 . 請求項 7記載のマルチキヤリァ通信装置において、

マルチキヤリア復号手段は、

受信手段が受信したマルチキヤリアデ一タをフーリエ変換するフーリェ変換手段と、

上記フーリェ変換手段によってフ一リェ変換されたマルチキヤリアデータをキヤリァ毎に復号する復号手段と、

上記復号手段によってキヤリァ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ヤリァ通信装置。

1 5 . 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ヤ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。

1 6 . 請求項 2， 3， 7〜 1 4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ヤリァデータを受信することを特徴とするマルチキヤリァ通信装置：

1 7 . 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ヤリアデータに符号化すると共に、各キヤリアの帯域を所定倍数分の一に力ットオフして逆フ一リェ変換し、

逆フーリェ変換されたマルチキヤリァデータを上記所定倍数でァップサンリングしてキヤリァ間周波数が上記基準周波数の所定倍数で、各キャリァの帯域を上記符号化マルチキヤリアデ一タの各キヤリァの帯域と同じにしたマルチキヤリアデータを送信する、

ことを特徴とするマルチキヤリァ通信方法。

1 8 . 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ヤリァデータを受信して、受信したマルチキヤリァ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ヤリァ間周波数が上記基準周波数で、各キヤリァの帯域を上記受信マルチキヤリァデータの各キヤリァの帯域に対し上記所定倍数分の一にしたマルチキヤリァデータをフ一リェ変換する共に、復号することを特徴とするマルチキヤリァ通信方法。