通信装置、通信方法和集成电路的制作方法

文档序号:7941004阅读:130来源:国知局
专利名称:通信装置、通信方法和集成电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种能够使用多个子载波进行通信的通信装置、通信方法和集成电路。
背景技术
使用多个子载波的传送方式,诸如0FDM(正交频分复用)方式,具有甚至在恶劣状 况的传送信道上也实现高质量通信的一大优势,从而用于诸如电力线通信的有线通信以及 无线通信。可用于电力线通信的频带通常在如JP-A-2007-259176中的2MHz至30MHz的范 围内。根据每个国家的国家法律,将可用于电力线通信的频带各自分配为每个国家的适当 值。然而,考虑到使用包含较高频率的较宽的频带。就OFDM方式的传送而言,在理论上提高宽带的通信速度(通信速率),但是实际 上,并非总是提高通信速率。也就是,当频带较高时衰减通常增加,并且考虑到对其它电子 设备的影响,高频带的输出在电力线通信中是相对限制的(取决于国家,与使用30MHz或更 低频率的电力线通信相比,在使用高达80MHz频率的电力线通信中,输出需要被降低27dB 或更多)。另外,在这样的环境下,当实现被扩展至80MHz的宽带(broadband)的电力线通 信装置时,低带域(low band)(例如,30MHz或更低)的频谱与高带域(highband)(例如, 30MHz至80MHz)的频谱之间的电平(level)差倾向于增加。从而,因为宽动态范围对于AD 转换器或DA转换器来说是必需的,所以不易实现能够在最优地使用低带域和高带域两者 的状态下进行通信的电力线通信装置。此外,因为电力线的状态变化取决于频带,所以宽带 的电力线通信不一定成为最高速率的通信方式。图17中图示的频谱是针对用于在2MHz至80MHz范围内的频带的电力线通信的频 谱。存在处于低频带(2MHz至30MHz)的频谱SL与处于高频带(3OMHz至8OMHz)的频谱SH 之间的输出的电平差LD。当同时使用低带域和高带域进行TDM(时分复用)时,低带域频谱 与高带域频谱之间的电平差LD通常增加。因此,动态范围DR对于AD转换器和DA转换器 来说是必需的。当使用低带域和高带域进行FDM(频分复用)时,除了 TDM的限制之外,会发生低 带域和高带域的透视问题(perspective problem)(其是指低带域与高带域之间的电平差 相当大的现象),从而需要较宽的动态范围。此外,为了窄化FDM中的动态范围,陡的BPF(带 通滤波器)是必需的。然而,通常难以使用陡的BPF。因此,当使用低带域和高带域进行FDM 时,必需考虑到对方的频带中的信号泄漏来确定通信方式。这样的情形不限于利用电力线作为传送信道而进行通信的电力线通信,其还应用 于利用另一有线传送信道进行通信的多载波通信或者利用无线LAN进行通信的多载波通信。

发明内容
考虑到上述情形设计了本发明,并且本发明的目的是提供能够利用宽频带进行高效通信的通信装置、通信方法和集成电路。根据本发明的一方面,通信装置通过传送信道与第一其它通信装置进行多载波通 信。该通信装置包括第一通信单元,其使用处于第一频带的子载波进行通信;第二通信单 元,其使用处于比该第一频带高的第二频带的子载波进行通信;以及第三通信单元,其通过 将该第一通信单元与该第二通信单元同步并且并行使用该第一频带和第二频带来进行通
fn °根据本发明的该方面,提供了能够使用宽频带进行高效通信的通信装置。例如,假 设该第一频带在2MHz至30MHz的范围内,该第二频带在30MHz至80MHz的范围内,以及第 三频带在2MHz至80MHz的范围内。第一至第三通信单元可以同时地或选择性地操作。另 夕卜,第一至第三通信单元可以由共同的硬件设备或由分开的硬件设备来实现。通过将该第 一通信单元与该第二通信单元同步用以进行通信,可以将由另一方通信单元引起的通信信 号的泄漏信号抑制到最小。对于该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且利用两 个不同的通信装置进行通信的情况,此优点特别有效。具有上述结构的通信装置可以使用电力线作为传送信道而进行通信。在具有上述结构的通信装置中,多载波通信可以是OFDM方式的通信。具有上述结构的通信装置还可以包括通信性能获取单元,其获取利用该第一通 信单元、该第二通信单元以及该第三通信单元的通信中的通信性能;以及通信控制器,其通 过在该通信性能的基础上、选择该第一通信单元、该第二通信单元以及该第三通信单元之 中的至少一个来进行通信。在该通信装置中,可以在与其它通信装置的通信之前获取该第一通信单元、该第 二通信单元以及该第三通信单元的通信性能,以及可以在该通信性能的基础上、选择该第 一通信单元、该第二通信单元以及该第三通信单元之中的至少一个用以进行通信。从而,可 以与另一通信装置进行最高效的通信。在具有上述结构的通信装置中,该通信性能是通信速率。在具有上述结构的通信装置中,该通信控制器可以通过使用该第一通信单元、该 第二通信单元以及该第三通信单元之中的至少一个,中继该第一其它通信装置与不同于该 第一其它通信装置的第二其它通信装置之间的通信。根据具有上述结构的通信装置,即使当关于一方通信装置的传送信道的通信性能 不同于关于另一方通信装置的传送信道的通信性能时,也可以使用每个最优通信单元进行 中继操作。在具有上述结构的通信装置中,该通信控制器可以使用该第一通信单元接收从该 第一其它通信装置或该第二其它通信装置传送的信号,并且可以使用该第二通信单元将该 信号传送至该第一其它通信装置或该第二其它通信装置。根据具有上述结构的通信装置,即使当使用高频带的通信的输出电平受限制时, 也可以减少泄漏信号的影响。在具有上述结构的通信装置中,该通信性能获取单元可以获取关于该第一其它通 信装置的传送信道的通信性能以及关于该第二其它通信装置的传送信道的通信性能。另 夕卜,该通信控制器可以在每个通信性能的基础上,选择要被用于与该第一其它通信装置通 信的通信单元、以及要被用于与该第二其它通信装置通信的通信单元。
具有上述结构的通信装置还可以包括指示该通信性能的指示器。根据具有上述结构的通信装置,可以容易地选择安装执行该中继操作的通信装置的位置。在具有上述结构的通信装置中,该第三通信单元可以以码元为单位同步由该第一 通信单元传递的第一数据和由该第二通信单元传递的第二数据。根据具有上述结构的通信装置,可以将由另一方通信单元引起的通信信号的泄漏 信号抑制到最小。对于该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且与两个不同的通 信装置进行通信的情况,此优点特别有效。在具有上述结构的通信装置中,该第三通信单元可以将由该第一通信单元传递的 第一分组的报头与由该第二通信单元传递的第二分组的报头同步。根据具有上述结构的通信装置,可以将由另一方通信单元引起的通信信号的泄漏 信号抑制到最小。对于该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且与两个不同的通 信装置进行通信的情况,此优点特别有效。在具有上述结构的通信装置中,由该第一通信单元传递的第一数据的码元长度可 以是由该第二通信单元传递的第二数据的码元长度的整数倍。使用短码元长度的通信装置与使用整数倍的码元长度的通信装置彼此不具有正 交关系,但是相反的情况可以具有正交关系。根据该通信装置,当该码元的同步定时彼此一 致时,两个通信单元的通信信号在一个方向上彼此正交。从而,不存在由另一方通信单元引 起的通信信号的泄漏信号的影响。即使当稍微偏离同步定时时,由于两个通信单元的通信 信号之间的正交性的丧失(collapse)导致的特性恶化对于一个方向小。对于该第一通信 单元和该第二通信单元独立操作、并且与两个不同的通信装置进行通信的情况,此优点特 别有效。具有上述结构的通信装置还可以包括检测电力线的AC电源的周期的周期检测 器。该第一通信单元、该第二通信单元以及该第三通信单元可以与该AC电源的周期同步地 进行通信。根据具有上述结构的通信装置,即使当出现与该AC电源或电力线的噪声同步变 化的电力线的频率特性时,也可以通过与该AC电源同步地处理通信来进行具有良好效率 的通信。在具有上述结构的通信装置中,该第三通信单元可以将由该第一通信单元进行的 第一通信处理的定时与由该第二通信单元进行的第二通信处理的定时同步。根据具有上述结构的通信装置,因为该第三通信单元将由该第一通信单元进行的 第一通信处理的定时与由该第二通信单元进行的第二通信处理的定时同步,所以可以将另 一通信单元的通信信号的泄漏减少到最小。从而,其在该第一通信单元和该第二通信单元 独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有效。在具有上述结构的通信装置中,该第三通信单元可以将该第一通信处理的开始定 时与该第二通信处理的开始定时同步。根据具有上述结构的通信装置,因为该第三通信单元将该第一通信处理的开始定 时与该第二通信处理的开始定时同步,所以可以将另一通信单元的通信信号的泄漏减少到 最小。从而,其在该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有效。在具有上述结构的通信装置中,该第一通信单元进行包含第一码元的第一数据的通信,该第二通信单元进行包含第二码元的第二数据的通信,以及第三通信单元将该第一 码元的通信的定时与该第二码元的通信的定时同步。根据具有上述结构的通信装置,因为该第一码元的通信的定时与该第二码元的通 信的定时同步,所以在该第一通信处理与该第二通信处理之间赋予正交性。因此,可以将另 一通信单元的通信信号的泄漏减少到最小。从而,其在该第一通信单元和该第二通信单元 独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有效。根据本发明的另一方面,通过传送信道进行与第一其它通信装置的多载波通信的 通信方法包括使用处于第一频带的子载波进行第一通信;使用处于比该第一频带高的第 二频带的子载波进行第二通信;以及通过同步该第一通信与该第二通信并且并行地使用该 第一通信和第二通信来进行第三通信。根据本发明的该方面,提供了能够使用宽频带进行高效通信的通信方法。例如,假 设第一频带在2MHz至30MHz的范围内,该第二频带在30MHz至80MHz的范围内,以及第三 频带在2MHz至80MHz的范围内。第一至第三通信单元可以同时地或选择性地操作。另外, 第一至第三通信单元可以由共同的硬件设备或由分开的硬件设备来实现。通过将该第一通 信单元与该第二通信单元同步用以进行通信,可以将由另一方通信单元引起的通信信号的 泄漏信号抑制到最小。对于该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且利用两个不 同的通信装置进行通信的情况,此优点特别有效。在该通信方法中,该传送信道可以是电力线。在该通信方法中,该多载波通信可以是OFDM方式的通信。该通信方法还可以包括获取通过该第一通信、该第二通信以及该第三通信的通 信中的通信性能;以及通过在通信性能的基础上、选择该第一通信、该第二通信以及该第三 通信中的至少一个来进行通信。在该通信方法中,在与其它通信装置的通信之前获取该第一通信、该第二通信以 及该第三通信的通信性能,以及在通信性能的基础上、选择该第一通信、该第二通信以及该 第三通信中的至少一个用以进行通信。从而,可以与其它通信装置进行最高效的通信。在该通信方法中,该通信性能可以是通信速率。在该通信方法中,可以通过使用该第一通信、该第二通信以及该第三通信中的至 少一个,在该第一其它通信装置与不同于该第一其它通信装置的第二其它通信装置之间中 继通信。根据该通信方法,即使当关于一方通信装置的传送信道的通信性能不同于关于另 一方通信装置的传送信道的通信性能时,也可以使用最优通信进行中继操作。在该通信方法中,可以使用该第一通信接收从该第一其它通信装置或该第二其它 通信装置传送的信号。另外,可以使用该第二通信将该信号传送至该第一其它通信装置或 该第二其它通信装置。根据上述通信方法,即使当使用高频带的通信的输出电平受限制时,也可以减少 泄漏信号的影响。在该通信方法中,可以获取关于该第一其它通信装置的传送信道的通信性能以及关于该第二其它通信装置的传送信道的通信性能。另外,可以在每个通信性能的基础上,选 择要被用于与该第一其它通信装置通信的通信、以及要被用于与该第二其它通信装置通信 的通信。该通信方法还可以包括指示该通信性能。根据上述通信方法,可以容易地选择用于安装执行该中继操作的通信装置的位 置。在该通信方法中,可以以码元为单位同步通过该第一通信传递的第一数据与通过 该第二通信传递的第二数据。利用该通信方法,可以将另一方通信的通信信号的泄漏信号抑制到最小。对于该 第一通信和该第二通信独立进行、并且与两个不同的通信装置进行通信的情况,此优点特 别有效。在该通信方法中,其中将通过该第一通信单元传递的第一分组的报头与通过该第 二通信传递的第二分组的报头同步。根据该通信方法,可以将由另一方通信引起的通信信号的泄漏信号抑制到最小。 对于该第一通信和该第二通信独立操作、并且与两个不同的通信装置进行通信的情况,此 优点特别有效。在该通信方法中,由该第一通信传递的第一数据的码元长度可以是由该第二通信 传递的第二数据的码元长度的整数倍。使用短码元长度的通信装置与使用整数倍的码元长度的通信装置彼此不具有正 交关系,但是相反的情况可以具有正交关系。根据该通信方法,当该码元的同步定时彼此一 致时,两个通信的通信信号在一个方向上彼此正交。从而,不存在由另一方通信引起的通信 信号的泄漏信号的影响。即使当稍微偏离同步定时时,由于两个通信的通信信号之间的正 交性的丧失导致的特性恶化对于一个方向也小。对于该第一通信和该第二通信独立操作、 并且与两个不同的通信装置进行通信的情况,此优点特别有效。该通信方法还可以包括检测电力线的AC电源的周期。该第一通信、该第二通信以 及该第三通信可以与该AC电源的周期同步。根据该通信方法,即使当出现与该AC电源或电力线的噪声同步变化的电力线的 频率特性时,也可以通过与该AC电源同步地处理通信来进行高效的通信。在具有上述设置的通信方法中,将该第一通信中的处理定时与该第二通信中的处 理定时同步。根据具有上述设置的通信方法,因为该第一通信中的处理定时与该第二通信中的 处理定时同步,所以可以将另一通信单元的通信信号的泄漏减少到最小。从而,其在该第一 通信单元和该第二通信单元独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有 效。在具有上述设置的通信方法中,将该第一通信中的处理的开始定时与该第二通信 中的处理的开始定时同步。根据具有上述设置的通信方法,因为该第一通信中的处理的开始定时与该第二通 信中的处理的开始定时同步,所以可以将另一通信单元的通信信号的泄漏减少到最小。从 而,其在该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有效。在具有上述设置的通信方法中,在该第一通信中进行包含第一码元的第一数据的通信处理,在该第二通信中进行包含第二码元的第二数据的通信处理,以及将该第一码元 的通信处理的定时与该第二码元的通信处理的定时同步。根据具有上述设置的通信方法,因为该第一码元的通信的定时与该第二码元的通 信的定时同步,所以在该第一通信处理与该第二通信处理之间赋予正交性。因此,可以将另 一通信单元的通信信号的泄漏减少到最小。从而,其在该第一通信单元和该第二通信单元 独立操作、并且中继两个通信装置之间的通信的情况下尤其有效。根据本发明的又一方面,在进行与另一通信装置的多载波通信的通信装置中使用 集成电路。该集成电路包括第一通信单元,其使用处于第一频带的子载波进行通信;第二 通信单元,其使用处于比该第一频带高的第二频带的子载波进行通信;以及第三通信单元, 其通过将该第一通信单元与该第二通信单元同步并且并行使用该第一频带和第二频带来 进行通信。根据本发明的该方面,提供了能够使用宽频带进行高效通信的通信装置。例如,假 设该第一频带在2MHz至30MHz的范围内,该第二频带在30MHz至80MHz的范围内,以及第 三频带在2MHz至80MHz的范围内。第一至第三通信单元可以同时地或选择性地操作。另 夕卜,第一至第三通信单元可以由共同的硬件设备或由分开的硬件设备来实现。通过将该第 一通信单元与该第二通信单元同步用以进行通信,可以将由另一方通信单元引起的通信信 号的泄漏信号抑制到最小。对于该第一通信单元和该第二通信单元独立操作、并且与两个 不同的通信装置进行通信的情况,此优点特别有效。如上所述,本发明提供了能够使用宽频带进行高效通信的通信装置、通信方法和 集成电路。


图1是图示用于实现根据本发明的通信系统的电力线通信系统的示例的总体结 构的图。图2A是图示根据本发明的实施例的从正面观察的PLC调制解调器的外观的图。图2B是图示根据本发明的实施例的从背面观察的PLC调制解调器的外观的图。图3是图示根据本发明的实施例的PLC调制解调器的硬件示例的框图。图4是图示根据本发明的实施例的PLC调制解调器的另一硬件示例的框图。图5是图示根据本发明的实施例的在PLC调制解调器的PLC PHY块中执行的数字 信号处理的示例的框图。图6是图示根据本发明的实施例的PLC调制解调器中的传送信道估计的次序的流 程图。图7A和图7B是用于说明根据本发明的实施例的使用PLC调制解调器的、与两个 PLC调制解调器通信的状态的图。图8A和图8B是用于说明根据本发明的实施例的使用PLC调制解调器的、在低带 域和高带域两者中传送的操作的图。图9A和图9B是用于说明根据本发明的实施例的使用PLC调制解调器的、在高带域中接收和在低带域中传送的操作的图。
图IOA和图IOB是图示根据本发明的实施例的使用PLC调制解调器的、在低带域 和高带域两者中接收的操作的图。图11是图示根据本发明的实施例的使用PLC调制解调器的、在低带域和高带域两 者中接收的操作的流程图。图12是图示根据本发明的实施例的使用作为中继器而操作的PLC调制解调器的 传送信道估计的操作流程的图。图13是图示根据本发明的实施例的通过作为中继器而操作的PLC调制解调器的 传送信道估计的次序的流程图。图14A和图14B是图示根据本发明的实施例的、当作为中继器而操作的PLC调制 解调器执行中继操作时的每个频谱的图。图15是图示根据本发明的实施例的、指示作为中继器而操作的PLC调制解调器的 状态的操作的流程图。图16A和图16B是图示根据本发明的实施例的中继器的安装示例的图。图17是图示宽带中的电力线通信中的频谱示例的图。
具体实施例方式在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。如图1中所示,电力线通信系统包括连接至电力线IA的多个PLC(电力线通信) 调制解调器10M、10R、10T1、10T2、...和IOTN0在图1中,图示了五个PLC调制解调器,但 是可连接任何数量的PLC调制解调器。充当主设备(master)的PLC调制解调器IOM管理 充当从设备(slave)的其它PLC调制解调器10T1、...和IOTN的连接状态(链路状态)。 另外,PLC调制解调器IOR充当中继其它PLC调制解调器之间的通信的中继器。然而,充当 主设备的PLC调制解调器和充当中继器的PLC调制解调器不是必需的设备。在下列描述中,当提及主设备、中继器和特定从设备时,使用术语“PLC调制解调 !10M、10R、10T1、10T2、...和10TN”,而当一般地提及从设备时,使用术语“PLC调制解调器 10T”。另外,当在不指定主设备和从设备的情况下提及PLC调制解调器时,使用术语“PLC 调制解调器10”。电力线IA在图1中由一条线图示,但实际上是具有两条或更多条线的导线。PLC 调制解调器10连接至其中的两条线。接下来,将描述图1中图示的PLC调制解调器10MU0R和IOT的特定结构示例。图 2A和图2B中图示的PLC调制解调器10包括外壳(casing)100。如图2A中所示,在外壳100 的前表面提供指示器23,包含LED (发光二极管)23A、23B和23C。如图2B中所示,在外壳 100的后表面提供电源连接器21和用于LAN(局域网)的模块化插座(modular jack) 22, 诸如RJ45。电源线缆(cable) IB连接至电源连接器21,而LAN线缆(在图2A和图2B中未 示出)连接至模块化插座22。此外,可以在PLC调制解调器10中提供Dsub(D-微型)连接 器,使得连接Dsub线缆。PLC调制解调器10包括电路模块30和切换式电源20,如图3中所示。切换式电 源20将各种电压(例如,+1. 2V、+3. 3V和+12V)提供给电路模块30,并且例如包括切换式变压器和DC-DC变换器(未示出)。经由上阻抗(impedance upper) 27和AC/DC变换器24 将电能(power)从电源连接器21提供至切换式电源20。电路模块30配备有主IC(集成电路)IUAFE IC(模拟前端集成电路)12、低通滤 波器(LPF)13、驱动IC 15、耦合器16、带通滤波器(BPF) 17、存储器18和以太网PHY IC(物 理层集成电路)19。耦合器16连接至电源连接器21,并且还经由电源线缆1B、电源插头25 和插座2连接至电力线1A。指示器23连接至主IC 11,用于连接至诸如个人计算机之类的 设备的LAN线缆26连接至模块化插座22。另外,主IC 11在电力线通信的情况下还充当通 信控制器。主IC 11包括CPU(中央处理单元)11A、PLC MAC(电力线通信介质访问控制层)块IlCl和11C2、以及PLC PHY(电力线通信/物理层)块IlBl和11B2。在CPU IlA中安 装32位RISC (精简指令集计算机)处理器。PLCMAC块11C2管理传送信号的MAC层(介质 访问控制层),而PLC MAC块IlCl管理接收信号的MAC层。PLC PHY块11B2管理传送信号 的PHY层(物理层),而PLC PHY块IlBl管理接收信号的PHY层。AFE/IC 12包括DA变换 器(DAC :D/A变换器)12A、AD变换器(ADC :A/D变换器)12D、以及可变增益放大器(VGA 可 变增益放大器)12B和12C。耦合器16包括线圈变压器16A和耦合电容器16B和16C。另 夕卜,CPU IlA使用存储器18中存储的数据来控制PLC MAC块IlCl和11C2以及PLC PHY块 IlBl和11B2的操作,并且还总体上控制PLC调制解调器10。利用图3中的PLC调制解调器10的通信总体上进行如下。也就是,从模块化插座 22输入的数据经由以太网PHY IC 19被传送至主IC 11,并且通过执行数字信号处理生成 数字传送信号。所生成的数字传送信号被AFE IC 12的DA变换器(DAC) 12A变换为模拟信 号,并且经由低通滤波器13、驱动IC 15、耦合器16、电源连接器21、电源线缆1B、电源插头 25和插座2而被输出至电力线1A。经由耦合器16将从电力线IA接收的信号输出至带通滤波器17,其增益由AFE IC 12的可变增益放大器(VGA) 12C调节,并且该信号被AD变换器(ADC) 12D变换为数字信号。 变换后的数字信号被传送至主IC 11,并且通过执行数字信号处理而被变换为数字数据。将 变换后的数字数据经由以太网PHY IC 19从模块化插座22输出。在图3中,PLC调制解调器10使用2MHz至80MHz范围内的频带来进行OFDM通 信。此时,选择三种类型,即,使用2MHz至80MHz的范围内的整个频带的OFDM通信(宽带 通信)、使用2MHz至30MHz范围内的频带的OFDM通信(低带域通信)、以及使用30MHz至 80MHz范围内的频带的OFDM通信(高带域通信)之中的一种类型。基本上利用相同的硬件 设备实现宽带通信、低带域通信和高带域通信中的特定功能,但是其切换由CPU IlA执行。PLC调制解调器10通过相同的电力线进行通信,因此基本上进行通过TDM的通信。 另外,可以利用低带域通信和高带域通信来进行FDM通信。如图4中所示,除了提供用于进行通信的两个硬件单元之外,PLC调制解调器10具 有与图3中所示的PLC调制解调器10的结构相同的结构。也就是,PLC调制解调器10包 括电路模块30和切换式电源20。另外,经由上阻抗27和AC/DC变换器24,将电能从电源 连接器21提供至切换式电源20。电路模块30具有执行通信处理并且包括主IC (集成电路)31、AFE IC (模拟前端 集成电路)32、低通滤波器(LPF) 33和驱动IC 35的一个硬件单元、以及执行通信处理并且包括副IC 41,AFE IC 42、低通滤波器43和驱动IC 45的一个硬件单元。这些硬件单元具 有与如图3中所示的PLC调制解调器10的主IC 11、AFE IC 12、低通滤波器13和驱动IC 15相同的组成元件。因此,省略详细描述。另外,提供耦合器16、带通滤波器(BPF)17、存储 器18和以太网PHYIC 19,如图3中所示的PLC调制解调器10—样。主IC31充当电力线通 信中的通信控制器。存储器48存储由副IC 41使用的数据。电路模块30配备有AC周期检测器60。AC周期检测器60生成由PLC调制解调器 10在公共定时进行控制所必需的同步信号。AC周期检测器60包括二极管桥60a、电阻器 60b和60c、DC电源60e和电容器60d。二极管桥60a连接至电阻器60b。电阻器60b串联 连接至电阻器60c。电阻器60b和60c并联连接至电容器60d的一端。DC电源60e连接至 电容器60d的另一端。如下列方式来生成同步 信号。也就是,提供至传送信道IA的商用电 源的AC电源(power)波形AC,S卩,由50Hz或60Hz的正弦波形成的AC波形的电压的过零点 被检测,并且生成基于在那个时刻的定时的同步信号。同步信号的示例是由与AC电源波形 的过零点同步的多个脉冲形成的方波。基本上通过主IC 31和AFE IC 32实现使用低频带(2MHz至30MHz)的子载波的通 信(低带域通信)。基本上通过副IC 41和AFE IC 42实现使用高频带(30MHz至80MHz) 的子载波的通信(高带域通信)。此外,通过两个硬件单元实现使用低频带和高频带的通信 (宽带通信)。如图4中所示,具有图4中的结构的PLC调制解调器10可以一起使用高带域通信 和低带域通信的两个通信方式来进行通信,这是因为PLC调制解调器10包括两个硬件单元 (实际上,包括两个PLC调制解调器)。在此情况下,就诸如切换式电源20之类的组成元件 来说,仅一个单元足以实现通信。在两个硬件单元之间的切换控制以及下面描述的传送信 道估计由主IC 31的CPU 3IA来执行。在图4的示例中,在MAC和CPU之间连接两个通信单元,并且可以通过调节所连接 的部分来进行高效通信。设置两个硬件单元的方法不限于上述方法。也就是,多个以太网 PHY IC 21可以被提供、并连接至主IC 31和副IC 41,或者可以被包括在IC 31内。另外, AFE IC 32和AFE IC 42可以彼此合并,或者可以与主IC 31和副IC 41合并。此外,以太 网PHY IC可以包括在主IC 31和副IC 41内,并且可以使用切换式HUB等控制主IC 31和 副 IC41。如图5中所示,主IC 31的PLC PHY块31B具有码元映射器311、多载波逆变换器 (inverse multicarrier converter) 312、多载波变换器/同步电路313、均衡器314、解除 映射器315和传送信道估计器316的功能。副IC 41的PLCPHY块41B具有码元映射器411、 多载波逆变换器412、多载波变换器/同步电路413、均衡器414、解除映射器415和传送信 道估计器416的功能。在附图中,未示出将被映射的串行数据转换为并行数据的串并变换 器、以及将频率轴上的并行数据转换为串行数据的并串变换器。码元映射器311和411将要被传送的比特数据变换为码元数据,并且根据每个 码元数据执行码元映射(例如,PAM调制)。例如,作为小波逆变换器(inverse wavelet converter)的多载波逆变换器312和412对并行数据执行小波逆处理,以生成时间轴上的 数据并且生成表示传送码元的采样值序列。此数据被传送至AFE IC 32和42的DA变换器 (DAC) 32A和42A,通过滤波器33和43被复合(composite),并且经由耦合器16被传送至电力线ΙΑ。多载波变换器/同步电路313和413将从电力线经由耦合器16输入并经由滤波 器37和47从AD变换器(ADC)32D和42D获得的接收数字数据(以与传送时间的采样率相 同的采样率采样的采样值序列)变换为与接收数字数据同步的频率轴上的数据。当多载波 逆变换器312和412是小波逆变换器时,频率轴上的数据的变换由小波变换器执行。变换 为频率轴上的数据的接收数据经由均衡器314和414被传送至解除映射器315和415。解 除映射器315和415通过计算每个子载波的振幅值并确定接收信号,获得接收数据。传送信道估计器316和416确定每个频带中的传送信道的状态。根据通过传送和 接收在其它PLC调制解调器之间已知的随机数据而获得的结果,执行对传送信道的状态的 确定。控制器310控制PLC PHY块31B和41B的操作以及对传送信道的状态的确定,并且 由CPU 3IA禾口 4IA来实现。由图4中所示的PLC调制解调器10进行的通信也以图3中所示的PLC调制解调 器10进行通信的次序进行。不同点是,使用2MHz至30MHz范围内的频带的OFDM通信(低 带域通信)主要由主IC 31和AFE IC 32进行,使用30MHz至80MHz范围内的频带的OFDM 通信(高带域通信)主要由副IC 41和AFE IC 42进行,以及使用2MHz至80MHz范围内的 整个频带的OFDM通信(宽带通信)由整个设备进行。在图1中所示的通信系统中,在通信开始之前,执行对传送信道的状态的确定(在 下文中,称为传送信道估计或CE(信道估计))。该传送信道估计在要进行相互通信的PLC 调制解调器10之间执行,并且使用三种类型(即宽带、低带域和高带域)来执行。然后,使 用从估计结果获得的最高速率进行通信。图6示出传送信道估计的次序。在步骤SlOl中,使用宽带(2MHz至80MHz)执行 估计。在步骤S102中,使用低带域(2MHz至30MHz)执行传送信道估计。在步骤S103中, 使用高带域(30MHz至80MHz)执行传送信道估计。从估计结果获得最高速率的结果(其中 可以以最高速率进行通信的带域)(步骤S104)。然后,在确定估计结果之间的通信方式之 后,通信开始。由传送信道估计确定的通信方式的细节包括每个载波的调制方法、使用的 FEC(纠错)和使用的带域。这些细节还称为状况图(tone map)。关于码元长度、载波数量、 多载波变换的类型(FFT方法、小波方法等)的信息可以利用传送信道估计来传送或接收。在传送信道估计(CE)中,对一个其它方PLC调制解调器,可以确定一个通信方式 或者可以确定多个通信方式。另外,可以与AC电源或另一个同步信号同步地执行CE,或者 可以以异步方式执行CE。考虑到传送信道的频率特性或噪声与AC电源同步地变化,最好是 与AC电源同步地执行CE,并且多个通信方式用于一个对方的PLC调制解调器。此外,所选 择的和使用的通信方式可以由指示器23指示。当与AC电源同步地执行CE时,使用由上述 AC周期检测器60获得的同步信号作为基准。在图1中所示的通信系统中,可以使用三种类型的频带,即宽带、低带域和高带 域。当使用低带域和高带域时,可以将数据分别传送至两个PLC调制解调器,或者可以从两 个PLC调制解调器接收数据。另外,当使用具有图4中所示的结构的PLC调制解调器时,分 别将数据传送至不同的PLC调制解调器,并且从不同的PLC调制解调器接收数据。参考图7A和7B,将描述两个PLC调制解调器之间的通信。在图7A中,作为传送方 的PLC调制解调器IOTa将数据传送至PLC调制解调器IOTb和IOTc。低带域用于PLC调制解调器10Tb,而高带域用于PLC调制解调器10TC。当考虑OFDM通信时,例如,当载波的频 率间隔相等时,换言之,当码元长度相等时,信号被彼此同步用以通信,从而即使在使用低 带域的信号和使用高带域的信号分别传递的情况下也变成正交。因此,即使在泄漏至另一 方的情况下,也可以使信号在第一和第二接收器中正交,并且通过将信号进行同步并从传 送器发送数据来接收信号,从而获得良好的接收特性。通过将分组的报头(header)进行同步来实现最佳通信。可以至少以码元为单位 来同步报头。当将Ack分组从作为接收方的PLC调制解调器IOTb和IOTc传送至作为传 送方的PLC调制解调器IOTa时,最好是与从作为传送方的PLC调制解调器IOTa传送的传 送信号同步地传送Ack分组。这是因为可以同步从作为接收方的PLC调制解调器IOTb和 IOTc传送的Ack分组。就CE而言,即使当分别在低带域和高带域中请求CE时,也可以通过 将CE分组进行同步并使CE分组正交来传送数据,这是因为传送方是共同的,因此不存在问 题。将来自作为接收方的PLC调制解调器IOTb的低带域传送信号与高带域传送信号进行 同步,并且将来自作为接收方的PLC调制解调器IOTc的高带域传送信号与低带域接收信号 进行同步。因此,不存在问题。作为用于以码元为单位将高带域中的通信与低带域中的通信进行同步的方法的 示例,可以提供用于以码元为单位将高带域中的通信的开始定时与低带域中的通信的开始 定时进行同步的方法。高带域中的通信处理与低带域中的通信处理的同步使高带域中的信号与低带域 中的信号彼此正交。因此,可以减少一个频带中的信号到另一频带的泄漏。如果高带域中的通信处理关于所有码元而与低带域中的通信处理同步,则可以最 大程度地减少一个频带中的信号到另一频带的泄漏。然而,高带域中的通信处理可以关于 至少一个码元而与低带域中的通信处理同步,并且在该情况下,可以实现泄漏的减少。在图7B中,作为接收方的PLC调制解调器IOTa从PLC调制解调器IOTb和IOTc接 收数据,并且PLC调制解调器IOTb和PLC调制解调器IOTc分别使用低带域和高带域。在 此情况下,最好是作为传送方的PLC调制解调器IOTb和IOTc与信号同步地传送所述信号。 可以通过使用未用于通信的带域接收从另一传送方传送的信号、并且测量同步定时来实现 同步。可替换地,可以通过使用未被PLC调制解调器IOTb和IOTc使用的带域接收从作为 接收方的PLC调制解调器IOTa传送的信号(Ack分组等)来测量同步定时。使用所测量的 同步定时来传送自身的传送分组。这样,可以从另一传送方同步地传送所述分组。就CE而 言,即使当分别在低带域和高带域中请求CE时,作为传送方的PLC调制解调器IOTb和IOTc 也与从作为接收方的PLC调制解调器IOTa传送的信号同步,以便开始CE,因此不存在问题。简而言之,通过在未用于通信的带域中接收用于通信的信号,同步定时被提取,并 被用作用于实际使用的带域中的通信的同步定时。这样,可以在两个带域中均进行至少以 码元为单位同步的通信。另外,例如,可以使用用于正常通信的码元同步电路来执行上述同 步定时的测量。在此情况下,通过使用同步电路来获得同步定时,在两个带域中均实现同步 通信。然而,可以通过将用于同步定时的时戳插入报头中、并且接收时戳的值,来获得相同 优势。另外,通过将用于同步控制的标记附加至报头、并且仅使用该标记有效(on)的分组 来建立同步。这样,可以更加精确地建立同步。当使用具有图4中图示的结构的PLC调制解调器10时,可以分别进行低带域通信和高带域通信。然而,当使用完全异步的方式时,来自另一方的泄漏信号可以影响每个通信 装置的特性。从而,最好是两个通信装置最小以码元为单位、以同步方式相互通信。这是因 为由每个国家的规定产生的关于每个带域的输出限制的透视问题和电平差尤其在电力线 通信的环境中必需被考虑。当以码元为单位相互同步两个通信装置时,即使在实际环境中 也可以将来自另一方的泄漏信号抑制到最小。具体地,在使用包含保护间隔(GI)的FFT方 法的OFDM中显著改善了特性。即使不实现完全同步,只要在GI的范围内控制同步偏离,也 可以在使用GI的OFDM中通过GI来减小同步偏离。考虑以上描述,最好是所图示的结构以 码元为单位、以同步方式来操作。这里,条件是低带域中的OFDM的频率间隔至少是高带域中的OFDM 的频率间隔的 整数倍。换句话说,低带域中的OFDM的码元长度是高带域中的OFDM的码元长度的整数倍。 最好是,所述间隔相等或所述长度相等。这样,在使用包含GI的FFT的OFDM中,当在传送 信道上不存在群延迟时,在码元的同步偏离在士 GI/2的范围内的情况下,对于至少一个方 向维持正交性。当所述间隔相等或所述长度相等时,完全维持正交性。当甚至在使用小波 的OFDM中完全匹配码元的同步定时时,在低带域OFDM和高带域OFDM中完全维持正交性。 另外,即使当码元的同步定时稍微偏离时,由于正交性的丧失导致的特性恶化也被抑制到 最小。当使用低带域的信号和使用高带域的信号至少以码元为单位相互同步时,在其中 低带域中的OFDM的频率间隔或码元长度等于高带域中的OFDM的频率间隔或码元长度的关 系中,信号可以变为相互正交。此外,当频率间隔为整数倍时(其中,码元长度是整数倍的 倒数),假设低带域中的OFDM的频率间隔是N,并且高带域中的OFDM的频率间隔是2N,则 至少从低带域至高带域维持正交性。具体地,在存在低带域与高带域之间的电平差的环境 (其中,低带域相对于高带域而充分处于高电平)中实现效能。这里,不与分组同步的定时称作接收定时,而通过同步电路从分组的前置码提取 的定时称作同步定时。通常,低带域通信单元和高带域通信单元(它们可以是不同的通信 装置)的接收同步定时彼此不同。在不同的通信装置分别以异步方式传送低带域信号和高 带域信号的情况下,接收方不能处理该信号。此外,当滤波器特性不完美时,会发生向另一 方的带域的信号泄漏,从而使特性恶化。然而,考虑到在某些情况下使用低带域和高带域将信号传送至同一对方。在此情 况下,可以至少在传送方上同步码元定时。当不存在对传送信道的影响、并且低带域通信单 元(通信装置)和高带域通信单元(通信装置)在相同定时执行接收处理时,低带域信号 和高带域信号彼此正交,从而不存在对另一方的影响。这样,当带域被划分为低带域和高带域两个带域时,在传送与接收的组合中获得 四个模式(pattern)。对于任何模式,必需至少以码元为单位实现同步定时,从而将特性恶 化抑制到最小。将参考图8A和图8B来描述在低带域和高带域两者中传送信号的操作。在步骤 S201中,选择在低带域和高带域中进行通信的模式(在下文中,称为FDM模式)。在步骤 S202中,使用低带域执行传送。在步骤S203中,确定是否请求使用高带域的传送。当不请 求高带域的传送时,低带域中的传送继续。可替代地,当请求高带域中的传送时,在步骤S204中将高带域中的传送定时与低带域中的传送定时同步。随后,在步骤S205中,开始高带域中的传送。如图8A中所示,通 过以这样的次序同步传送定时,可以实现以码元为单位的同步,从而减小泄漏信号的影响。当在正常通信中以分开的方式使用两个带域同时进行通信时,如果测量两个 带域,则通信在传送和接收的混合中具有复杂的关系,这是因为对于每个频带分别重复 (repeat)传送和接收(例如,数据分组和Ack分组)。由于所述原因,考虑到这里描述的模 式频繁发生。例示了在高带域中的接收期间请求低带域中的传送的情况。将参考图9A和 图9B来描述执行高带域中的接收和低带域中的传送的情况。在步骤S301中,选择FDM模式。在步骤S302中,执行高带域中的接收。在步骤 S303中,确定是否请求低带域中的接收。当不请求低带域中的传送时,高带域中的接收继 续。可替代地,当请求低带域中的传送时,在步骤S304中,将低带域中的传送定时与 高带域中的接收定时同步。随后,在步骤S305中,开始低带域中的传送。通过以这样的次序 来同步传送定时,如图9A中所示,可以以码元为单位实现同步,从而减小泄漏信号的影响。 利用这样的同步可以尽可能多地减小泄漏信号的影响,因为通常传送信号的电平大于接收 信号的电平,并且存在传送信号具有对另一方的影响的高可能性。就传送而言,不存在问题,这是因为可以以此方式预先调整(time)同步定时。然 而,就接收而言,在分组的报头中不调整同步定时,这是因为通信单元(通信装置)执行不 同于传送的接收。由于所述原因,使用通常在分组的报头中包含的已知信号(前置码,称 作PR)等获得同步定时,并且使用同步定时来解调控制数据或信息。此时,当使用随后的分 组的I3R获得同步定时时,并且当分组到达的定时显著不同时(见图10B),前面的分组的数 据部分可以与随后的分组的I3R重叠。当在处理步骤中前面的分组的同步定时偏离于随后 的分组的接收定时时,即使在传送方以码元为单位同步两个分组的传送定时的情况下,相 互的正交性也显著丧失,从而发生对另一方的分组的影响(由前面的分组对随后的分组的 影响。因为I3R是正弦波,所以由随后的分组的I3R对前面的分组的数据部分的影响较小)。 为了避免这样的问题,必需通过将从前面的分组获得的同步设置为初始值来接收随后的分 组。当在接收到随后的分组时使用的接收定时与前面的分组的同步定时匹配时,在I3R处理 中对来自另一方的随后分组的影响被抑制到最小。接下来,将参考图10A、图IOB和图11来描述在低带域和高带域两者中接收信号的操作。在图IOA和图IOB中,前置码I3R是已知信号,并且通常通过复用正弦波而形成。使 用此信号执行检测载波、捕获同步定时、以及获得均衡系数。这里,不与分组同步的定时称 作接收定时,而通过同步电路从分组的前置码提取的定时称作同步定时。在图11的步骤S401中,选择FDM模式。在步骤S402中,接收定时彼此一致,以执 行低带域和高带域中的接收。PLC调制解调器10通常处于不同于传送定时的接收模式中, 以便检测载波。当检测到载波时,执行捕获同步定时。当在步骤S403中捕获到同步定时 时,在步骤S404中确定是仅在低带域或高带域中捕获同步定时、还是在低带域和高带域两 者中捕获同步定时。当确定在低带域或者高带域中捕获同步定时时,分组显著地彼此偏离,如图IOB 中那样。因此,未捕获的接收信号的同步定时被调整为被捕获的接收信号的同步定时(步骤S405)。低带域和高带域两者中的接收均在相同的同步定时继续(步骤S406)。这样,可 以将来自另一方的泄漏信号抑制到最小,这是因为后续接收的通信装置的接收定时被调整 为较早接收的同步定时。可替代地,当确定在低带域和高带域两者中均捕获到同步定时时,分组未显著地 彼此偏离,如图IOA中那样。因此,在每个同步定时,接收继续(步骤S407)。此时,可以独 立地调节同步定时。这是因为,即使在接收定时稍微偏离的情况下,也不存在问题,因为I3R 几乎彼此重叠并且I3R由正弦波形成。在两个分组的传送定时,取决于传送和接收算法的处理,会存在有问题的传送定 时的偏移量(在数目X至Y的码元之间的码元偏移量)。在此情况下,可以提供传送方的禁 止传送定时的偏移量域(在数目X至Y的码元之间的偏移量)。例如,随后的分组的传送定 时与前面的分组的报头的偏移量被设置为2个或更少的码元、或者8个或更多的码元。在以上描述中,不管到达分组,在低带域信号和高带域信号中实现同步。在通信的 初始状态下或者在无分组流动的状态下,最好是使用同步信号来实现同步。例如,同步信号 的示例包括用于构建集成控制网络的信标、令牌和轮询。首先,PLC调制解调器(主设备) 或中继器(代理服务器)检查是否在电力线通信网络上传送同步信号。当在使用一侧带域 (低带域或高带域)传送同步信号的状态下,本设备通过使用另一侧带域构建网络时,本设 备与所传送的同步信号同步地传送同步信号。可以向包含在分组中的控制信号(信标等)设置同步标记。同步标记是用于区分 用于同步的分组的标记。在此情况下,同步标记仅对用于同步的分组首先被转变为0N(有 效)。通过以此方式执行控制,可以仅使用适于同步信号的分组来实现同步。同步标记可以被附加至上述同步信号的控制信号并且被转变为ON。此外,即使未 使用同步信号时,也可以通过将同步标记附加至正常分组而将正常分组用作同步信号。可 以通过相互调节同步和数据传送来提高传送效率。此外,通过使用同步标记,可以取决于各 种情形,在诸如同步所有终端的模式和不同步所有终端的模式之类的模式之间切换。接下来,将描述作为不同PLC调制解调器之间的中继器来操作的PLC.调制解调器 IOR0在PLC调制解调器作为主设备和从设备来操作的网络中,从主设备(主设备10M)传 送信标信号。在此情况下,在某些连接环境中,不对主设备(主设备10M)显示从设备(从 设备10T)。在此情况下,添加中继器来作为代理服务器操作。此外,中继器可以在各个从设 备IOT之间以及在主设备IOM与各个从设备IOT之间中继通信。因为作为中继器操作的PLC调制解调器IOR还在PLC调制解调器10之间进行电 力线通信,所以必需在中继操作(通信)之前执行传送信道估计(CE)。PLC调制解调器IOR 通常对多个传送信道执行CE,这是因为PLC调制解调器在多个PLC调制解调器10之间进 行。图12是图示当经由中继器进行从主设备IOM到从设备IOT的通信时的CE的操作 的操作流程。如图12中所示,从主设备IOM向中继器IOR传送CE请求。当从中继器IOR返 回对CE请求的响应时,按顺序执行使用宽带(2MHz至80MHz)的传送信道估计、使用低带域 (2MHz至30MHz)的传送信道估计、以及使用高带域(30MHz至80MHz)的传送信道估计。从 中继器IOR返回对每个CE的响应,并且每个CE的三个结果被附加至最终响应。将每个CE 的全部结果附加至最终响应不是必需的,但是每个CE的结果可以被附加至每个响应。可替代地,每个CE的结果可以不被附加至每个响应,但是每个CE的结果可以作为单独的分组而被答复至传送方。在执行主设备IOM与中继器IOR之间的传送信道估计之后,执行中继器IOR与从 设备IOT之间的传送信道估计。由来自中继器IOR的CE请求开始传送信道估计。如主设 备IOM与中继器IOR之间的传送信道估计一样,执行使用宽带的传送信道估计、使用低带域 的传送信道估计、以及使用高带域的传送信道估计。然后,传送信道估计的结果被传送至中 继器10R。中继器IOR在对主设备IOM的传送信道估计的结果和对从设备IOT的传送信道估 计的结果的基础上,确定对主设备IOM和从设备IOT的通信方式。当确定了通信方式时,确 定主设备IOM与从设备IOT之间的最高通信速率。另外,CE的结果包含关于每个载波的调 制方法、要使用的FEC以及作为接入复用方法的TDM或FDM的信息。在中继器的功能中,当 仅限制为使用TDM时,CE可被限于一次。当与供电周期同步地执行传送和接收时,可以在 与供电周期同步设置的每个时隙中执行图中右侧图示的操作。就图13中图示的传送信道估计而言,对主设备IOM和从设备IOT连续地执行使用 各个通信方式的传送信道估计,并且然后以相同方式执行使用另一通信方式的传送信道估 计。也就是,在步骤S501中,在主设备IOM与从设备IOT之间执行使用宽带的传送信道估 计。在步骤S502中,在主设备IOM与从设备IOT之间执行使用低带域的传送信道估计。在 步骤S503中,在主设备IOM与从设备IOT之间执行使用高带域的传送信道估计。随后,使 用传送信道估计的结果获取最高速率的结果的组合(可以最高速率进行通信的带域)(步 骤 S504)。当一方通信方式被设置为低带域、而另一方通信方式被设置为高带域时,最好是 当中继器IOR执行接收时使用的通信方式被设置为低带域,而当中继器IOR执行传送时使 用的通信方式被设置为高带域。通常,因为存在低带域与高带域之间的电平差,并且电平差 尤其在电力线通信中较大,所以可以通过组合来减少电平差,从而减少泄漏信号。图14A是图示当中继器IOR执行接收时使用的通信方式被设置为低带域、并且中 继器IOR执行传送时使用的通信方式被设置为高带域时的频谱的图。图14B是图示当在高 带域中进行接收并且在低带域中进行传送时的频谱的图。就低带域频谱SL与高带域频谱SH之间的频谱的输出的电平差LD而言,在图14A 中衰减了传送方的频谱SL,但是其电平差小于图17中的电平差,这是因为放大了传送方的 频谱SH。另一方面,在图14B中,因为进一步降低了接收方的最初较低的频谱SH,并且进一 步放大了传送方的最初较高的频谱SL,所以电平差大于图17中的电平差。当一方通信方式被设置为低带域而另一方通信方式被设置为高带域时,最好是 中继器IOR从其接收信号的一方使用低带域进行通信,而中继器IOR向其传送信号的一方 使用高带域进行通信。最好是在指示器23上指示是否进行中继操作和中继操作的通信方式的组合,这 是因为必需在中继操作时提取传送信道估计中的最高速率的组合。使用中继器IOR的原因 是提高并稳定两个PLC调制解调器10之间的速率。从此原因的观点看,最好是在中继器 IOR的连接时间指示中继器IOR的状态。此时,最好是指示包括中继操作中的方式(通信 方式)和通信速率的细节。
图15是图示中继器的指示操作的流程图。当在步骤S601中按测试按钮(未示出)时,在步骤S602中开始传送信道估计。在步骤S603中,获取传送信道估计的结果。在 步骤S604中,在指示器23上指示结果。在图15的示例中,按测试按钮,但是不一定使用测试按钮。例如,可以在连接至插 座(outlet)时触发传送信道估计。指示细节显示当在某点执行了中继操作时获得的结果, 但是可以通过将结果与先前测量的结果进行比较来指示具有更佳特性的结果。例如,通过 将先前测量的结果与当前测量的结果比较,利用LED或颜色的闪烁来显示具有更佳特性的 结果。在某些情况下,某些用户对在特定点的特性感兴趣,并且想要找到具有相对最佳特性 的点。因此,必需检验指示设备和指示方法。然而,当仅指示相对特性时,简化了指示设备 和指示方法,并且可以向用户指示必要的最少的结果(necessityminimum result)。在构建用于使用信标的集成控制网络的PLC调制解调器10的情况下,考虑中继器 IOR作为代理服务器操作。图16A和图16B显示中继器IOR的安装示例。在图16A和图16B 的示例中,从设备IOTcUlOTe和IOTf对主设备IOM不可见,并且中继器IOR连接在它们之 间。已经在中继器IOR中注册了从设备IOTcUlOTe和IOTf,并且在主设备IOM中注册了中 继器10R。主设备IOM进行与中继器IOR的通信,并且中继器IOR进行与从设备IOTcUlOTe 和IOTf的通信。主设备IOM和从设备IOTcUlOTe和IOTf并不直接相互注册。中继器IOR 处理来自主设备IOM和从设备IOTcUlOTe和IOTf的信号,但是主设备IOM和从设备10Td、 IOTe和IOTf仅处理来自中继器IOR的信号。利用这样的结构,即使当来自主设备IOM的信号到达从设备10Td、IOTe和IOTf,或 者来自从设备10Td、IOTe和IOTf的信号到达主设备IOM时,从设备10Td、IOTe和IOTf或者 主设备10M也不执行双重数据处理。因此,可以执行稳定的操作。在此情况下,中继器10R 将从主设备10M传送的信标或控制信号告知给在中继器10R控制下的从设备IOTcUlOTe和 IOTf,并且在主设备10M与从设备IOTcUlOTe和IOTf之间中继数据通信。为了由中继器10R指示通信速率,使用主设备10M和中继器10R之间的速率、以及 中继器10R和从设备IOTcUlOTe和IOTf之间的通信速率。当多个从设备IOTcUlOTe和IOTf 进行通信时,可以仅使用一个通信速率作为代表值,或者可以使用平均值。当逻辑网络由如 图16B中图示的两个不同网络构建时,中继器10R可以通过使用主设备10M与中继器10R 之间的速率、以及中继器10R与各从设备之间的通信速率来指示通信速率。当要测量主设 备10M与特定从设备IOTd至IOTf之间的通信速率时,可以通过按压从设备IOTcUlOTe或 IOTf的测试按钮来指示主设备10M与特定从设备IOTcUlOTe或IOTf之间的通信速率。中 继器10R从从设备IOTcUlOTe和IOTf接收测试模式的信号,并且将测试模式传送至与其连 接的主设备10M。当在从设备IOTcUlOTe和IOTf中指示通信速率时,必需将主设备10M与 中继器10R之间的通信速率传送至从设备方。在在低带域和高带域中独立进行用于中继操作的通信的中继器10R中,必需控制 每个传送信号的定时或者每个接收信号的定时,并通过实现同步(以码元为单位的同步) 来减小泄漏信号,这是因为仅一个中继器用于PLC调制解调器10。此外,省略了对传送和接 收信号的定时控制的描述,这是因为在上面对PLC调制解调器之间的通信中的泄漏信号的 减少的描述中描述了细节。通过主要由CPU 31A实现的通信控制器执行上述FDM模式中的传送和接收定时的控制。在以上描述中,使用从2MHz至80MHz的频带,但是本发明不限于此。可以使用更宽 的带域或更窄的带域。此申请基于2007年10月25日提交的日本专利申请No. 2007-277641,并且要求其优先权权益,通过全文引用将其内容合并于此。工业适用件本发明在能够使用宽带频带进行高效通信的通信装置、通信方法和集成电路中是 有效的。
权利要求
一种通信装置,通过传送信道与第一其它通信装置进行多载波通信,所述通信装置包括第一通信单元,用于使用处于第一频带的子载波进行通信;第二通信单元,用于使用处于比所述第一频带高的第二频带的子载波进行通信;以及第三通信单元,用于通过将所述第一通信单元与所述第二通信单元同步并且并行使用所述第一频带和第二频带,来进行通信。
2.如权利要求1所述的通信装置,其中所述传送信道是电力线。
3.如权利要求1或2所述的通信装置,其中所述多载波通信是OFDM方式的通信。
4.如权利要求1至3中的任何一项所述的通信装置,还包括通信性能获取单元,用于获取利用所述第一通信单元、所述第二通信单元以及所述第 三通信单元的通信中的通信性能;以及通信控制单元,用于通过在所述通信性能的基础上选择所述第一通信单元、所述第二 通信单元以及所述第三通信单元之中的至少一个来进行通信。
5.如权利要求4所述的通信装置,其中所述通信性能是通信速率。
6.如权利要求4所述的通信装置,其中所述通信控制单元通过使用所述第一通信单 元、所述第二通信单元以及所述第三通信单元之中的至少一个,中继所述第一其它通信装 置与不同于所述第一其它通信装置的第二其它通信装置之间的通信。
7.如权利要求6所述的通信装置,其中所述通信控制单元使用所述第一通信单元接收 从所述第一其它通信装置或所述第二其它通信装置传送的信号,并且使用所述第二通信单 元将所述信号传送至所述第一其它通信装置或所述第二其它通信装置。
8.如权利要求6所述的通信装置,其中,所述通信性能获取单元获取关于所述第一其它通信装置的传送信道的通信性能 以及关于所述第二其它通信装置的传送信道的通信性能,以及其中,所述通信控制单元在每个通信性能的基础上,选择要被用于与所述第一其它通 信装置通信的通信单元、以及要被用于与所述第二其它通信装置通信的通信单元。
9.如权利要求8所述的通信装置,还包括指示所述通信性能的指示器。
10.如权利要求1所述的通信装置,其中所述第三通信单元以码元为单位同步由所述 第一通信单元传递的第一数据和由所述第二通信单元传递的第二数据。
11.如权利要求1所述的通信装置,其中所述第三通信单元将由所述第一通信单元传 递的第一分组的报头与由所述第二通信单元传递的第二分组的报头同步。
12.如权利要求10所述的通信装置,其中由所述第一通信单元传递的第一数据的码元 长度是由所述第二通信单元传递的第二数据的码元长度的整数倍。
13.如权利要求2至12中的任何一项所述的通信装置,还包括检测电力线的AC电源的 周期的周期检测器,其中,所述第一通信单元、所述第二通信单元以及所述第三通信单元与所述AC电源的 周期同步地进行通信。
14.如权利要求1所述的通信装置,其中所述第三通信单元将由所述第一通信单元进 行的第一通信处理的定时和由所述第二通信单元进行的第二通信处理的定时同步。
15.如权利要求14所述的通信装置,其中所述第三通信单元将所述第一通信处理的开始定时与所述第二通信处理的开始定时同步。
16.如权利要求14所述的通信装置,其中,所述第一通信单元进行包含第一码元的第一数据的通信, 其中,所述第二通信单元进行包含第二码元的第二数据的通信,以及 其中,所述第三通信单元将所述第一码元的通信的定时与所述第二码元的通信的定时 同步。
17.—种通信方法,用于通过传送信道与第一其它通信装置进行多载波通信,所述方法 包括步骤使用处于第一频带的子载波进行第一通信;使用处于比所述第一频带高的第二频带的子载波进行第二通信;以及 通过同步所述第一通信与所述第二通信并且并行使用所述第一通信和第二通信,进行第二通信o
18.如权利要求17所述的通信方法,其中所述传送信道是电力线。
19.如权利要求17或18所述的通信方法,其中所述多载波通信是OFDM方式的通信。
20.如权利要求17至19中的任何一项所述的通信方法,还包括获取使用所述第一通信、所述第二通信以及所述第三通信的通信中的通信性能;以及 通过在所述通信性能的基础上,选择所述第一通信、所述第二通信以及所述第三通信 之中的至少一个来进行通信。
21.如权利要求20所述的通信方法,其中所述通信性能是通信速率。
22.如权利要求20所述的通信方法,其中通过使用所述第一通信、所述第二通信以及 所述第三通信之中的至少一个,在所述第一其它通信装置与不同于所述第一其它通信装置 的第二其它通信装置之间中继通信。
23.如权利要求22所述的通信方法,其中,使用所述第一通信接收从所述第一其它通信装置或所述第二其它通信装置传送 的信号,以及其中使用所述第二通信将所述信号传送至所述第一其它通信装置或所述第二其它通信装置。
24.如权利要求22所述的通信方法,其中,获取关于所述第一其它通信装置的传送信道的通信性能以及关于所述第二其它 通信装置的传送信道的通信性能,以及其中,在每个通信性能的基础上,选择要被用于与所述第一其它通信装置通信的通信、 以及要被用于与所述第二其它通信装置通信的通信。
25.如权利要求24所述的通信方法,还包括指示所述通信性能。
26.如权利要求17所述的通信方法,其中以码元为单位将通过所述第一通信传递的第 一数据与通过所述第二通信传递的第二数据进行同步。
27.如权利要求17所述的通信方法,其中将通过所述第一通信传递的第一分组的报头 与通过所述第二通信传递的第二分组的报头进行同步。
28.如权利要求26所述的通信方法,其中由所述第一通信传递的第一数据的码元长度 是由所述第二通信传递的第二数据的码元长度的整数倍。
29.如权利要求17至28中的任何一项所述的通信方法,还包括 检测电力线的AC电源的周期,其中,所述第一通信、所述第二通信以及所述第三通信与所述AC电源的周期同步。
30.如权利要求17所述的通信方法,其中将所述第一通信中的处理的定时与所述第二 通信中的处理的定时同步。
31.如权利要求30所述的通信方法,其中将所述第一通信中的处理的开始定时与所述 第二通信中的处理的开始定时同步。
32.如权利要求30所述的通信方法,其中,在所述第一通信中进行包含第一码元的第一数据的通信处理,其中,在所述第二通信中进行包含第二码元的第二数据的通信处理,和其中,将所述第一码元的通信处理的定时与所述第二码元的通信处理的定时同步。
33.一种集成电路,在用于与另一通信装置进行多载波通信的通信装置中被使用,所述 集成电路包括第一通信单元,用于使用处于第一频带的子载波进行通信;第二通信单元,用于使用处于比所述第一频带高的第二频带的子载波进行通信;以及 第三通信单元,用于通过将所述第一通信单元与所述第二通信单元同步并且并行使用 所述第一频带和第二频带,来进行通信。
全文摘要
一种通信装置,通过传送信道与另一通信装置进行多载波通信。所述通信装置包括第一通信单元,其使用处于第一频带的子载波进行通信;第二通信单元,其使用处于比所述第一频带高的第二频带的子载波进行通信;以及第三通信单元,其通过将所述第一通信单元与所述第二通信单元同步并且同时使用所述第一和第二频带来进行通信。
文档编号H04B3/54GK101836391SQ20088011326
公开日2010年9月15日 申请日期2008年10月24日 优先权日2007年10月25日
发明者儿玉宣贵, 古贺久雄 申请人:松下电器产业株式会社
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