JP2009033487A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電力線搬送波通信と無線通信とを、通信回路の大型化および通信制御の複雑化を防止して融合できる通信装置を提供する。
【解決手段】 電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する通信装置（例えば８）において、無線通信時は、第１のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行い、他方、電力線搬送波通信時は、第１のシンボル長の２ⁿ（ｎ：整数）倍の長さを持つ第２のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行うものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、電力線搬送波通信と無線通信とを含む通信装置に関する。

電力線搬送波通信は、電力線に、データ信号により変調された搬送波を重畳して、データ通信を行うものであり、コンセントを介して電力線に接続する事が可能であり、電力線に接続された各通信装置間の通信に利用する事ができる。

無線通信は、電波を用いてデータ通信を行うものであり、例えば無線ＬＡＮの様に、携帯機器を通信ネットワークに接続するのに利用されている。

これらの通信では、個々に通信規格やサービスの規格が異なっており、互いに通信方式の長所短所を補完したり容易に併用できるように、通信方式や通信機器の回路設計において十分な工夫がなされていない。

例えば、無線は、周波数帯域や通信規格によって差はあるが、壁等の遮蔽物があると電波が到達し難いという短所がある。他方、電力線は、建物内であれば壁内に配線されているにで壁等の遮蔽物に遮られることは無いが、接続される電気機器による影響を受けて通信状態が悪くなるという短所がある。

これらの通信の短所を補完するために、例えば特許文献１には、電力線搬送波通信と無線通信とを共用して、それらの通信のうち、良好な通信状態の方を選択する技術が開示されている。またこの特許文献１では、通信装置として、様々な無線規格に対応するために複数のアナログ部を持ち、各無線規格に対応した信号処理は、ソフトウェアにより処理するソフトウェア無線について様々な検討がされている。

また特許文献２には、ソフトウェアによる切り換えに伴なう時間を吸収するために、信号を遅延させるための工夫が開示されている。

特開２００６−１９７１６１号公報 特開２００４−１２０６５０号公報

しかしながら、特許文献１では、２つの通信装置間の通信を想定しており、一つの通信装置（マスタ）に、電力線に接続された通信装置（スレーブ）と無線に接続された通信装置（スレーブ）とが混在して通信接続する場合の通信ネットワークの構成や通信方法などについては説明されていない。従って、特許文献１を、１つの通信装置（マスタ）に、電力線に接続された通信装置（スレーブ）と無線に接続された通信装置（スレーブ）とが混在して通信接続する場合に適用した場合、物理チャンネルが効率的に使用できない可能性がある。

また電力線搬送波通信と無線通信との各長所を生かし、それら各通信を併用することで、互いの通信の特性を補完できるが、特許文献２では、様々な通信規格の無線通信に関して説明されているが、電力線搬送波通信に関しては考慮されていない。従って、無線通信と電力線搬送波通信とを融合しようすると、通信回路の大型化および通信制御の複雑化を招いてしまう。

この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、第１に、電力線搬送波通信と無線通信とを、通信回路の大型化および通信制御の複雑化を防止して融合できる通信装置を提供すること、第２に、電力線搬送波通信と無線通信とを融合した通信装置において、物理チャンネルを効率的に使用できる通信装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、本発明の第１の形態は、電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する通信装置において、無線通信時は、第１のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行い、他方、電力線搬送波通信時は、第１のシンボル長の２ⁿ（ｎ：整数）倍の長さを持つ第２のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行うものである。

本発明の第１の形態によれば、無線通信時は、第１のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行い、他方、電力線搬送波通信時は、第１のシンボル長の２ⁿ（ｎ：整数）倍の長さを持つ第２のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行うので、無線通信の通信規格に準拠しつつ、無線通信と電力線搬送波通信の各送受信系信号処理の同期設計を容易にでき（従って回路の大型化を防止でき）、且つフレーム構成を容易にできる（従って通信制御の複雑化を防止できる）。

実施の形態１．
この実施の形態に係る通信装置は、電力線搬送波通信（ＰＬＣ:Power Line Comunication）と無線通信（例えば近距離無線通信）とを融合したものである。

非特許文献1（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７０第四章 物理レイヤに関する規定）に記載されている様に、広帯域移動アクセスシステム（ＨｉＳＷＡＮａ）に無線ＬＡＮの標準規格が定められているが、電力線搬送波通信の標準規格は一般に定められていない。故に、電力線搬送波通信の通信規格を上記の無線ＬＡＮの標準規格に準拠させることで、電力線搬送波通信と無線通信とを融合した通信ネットワークの汎用性を高める事ができる。故に、この実施の形態の通信装置では、その基本構成には、無線ＬＡＮの基本構成を用いる様にした。以下、この実施の形態の通信装置について詳説する。

図１は、この実施の形態の通信装置を含む通信ネットワークの一例を示したものである。

この通信ネットワーク１は、図１の様に、建物３の宅内のコンセント５を介して電力線７に接続された１つ以上（図１では２つ）のＰＬＣモデム８，９と、ＰＬＣモデム８に無線接続された無線端末機（例えばノートＰＣ）１１とを備えている。コンセント３に繋がる電力線７は、例えば宅外のＰＬＣモデム１３を介してインターネット１５に接続されている。各ＰＬＣモデム８，９には、例えば端末機１７，１８が有線接続されている。

この通信ネットワーク１の通信網のトポロジーは、図２の様にツリー状になっている。即ち、通信路Ｌの途中に中継器（これがマスタ・スレーブ方式のマスタとして機能する。）Ｍが設置され、その中継器Ｍの下流に複数の中継器や端末機（これらがマスタ・スレーブ方式のスレーブとして機能する。）Ｓが接続されている。マスタＭの下流の全スレーブＳは、そのマスタＭにより集中制御される。図１では、ＰＬＣモデム８がマスタＭに設定され、他のＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１がそれぞれスレーブＳに設定されている。

上記の集中制御の方式としては、使用する周波数帯域を時分割して複数の通信相手と通信を行う時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）が用いられる。

また、電力線搬送波通信（ＰＬＣ）では、その変復調方式は無線ＬＡＮと共通化をするために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式を用いる。

ＯＦＤＭでは、伝送される信号はシンボル長と呼ばれる一区切りの信号（シンボル）を送信する区間Ｔｓが設けられる。また、図１７に示すように、シンボルＴｓ間にガードインターバルという区間ＴＧが設けられる。

受信信号には、直接波に加えて遅延波が含まれるが、遅延波は、信号を劣化させて誤った信号として復調される原因となる。この遅延波の影響を防ぐためにガードインターバルＴＧは設けられる。

遅延波の直接波からの遅延量は電力線搬送波通信と無線通信とで異なるので、ガードインターバルの長さは伝送路により異なる。電力線搬送波通信では、長距離伝送も考慮すると、近距離の無線通信に比べて遅延波の遅延量が長くなるため、ガードインターバルを長くする必要がある。

このような場合（ガードインターバルＴＧを長くする場合）には、図１８のように、シンボル長の区間Ｔｓも長くすることで、伝送路の利用効率を同じにすることができる。

このような場合は、無線通信のシンボル長は無線通信規格に準拠し、電力線搬送波通信のシンボル長を長くすることになる。その際、図６のように、電力線搬送波通信のシンボル長Ｔｐを、無線通信のシンボル長Ｔｍの２ⁿ倍（ｎ：整数）の長さにすれば、送受信回路の増大を抑え、フレーム構成が複雑になることも抑えることができる。

また、無線通信の周波数帯域は、例えば２０ＭＨｚである。ここで、無線通信のシンボル長を３．２μ秒として、６４ポイントのＦＦＴを用いると、サブキャリア間隔は３１２．５ＫＨｚとなる。端のサブキャリアを除き、例えば５３本のサブキャリアを用いるとすると、１６．６ＭＨｚの周波数帯域を使用することになる。電力線搬送波通信においても、同様の構成を取ることで回路構成を共通化でき、回路規模の増大を防ぐことができる。ＦＦＴはサンプル数２ⁿ（ｎ：整数）の変換であるため、図６の様に、電力線搬送は通信のシンボル長Ｔｐを無線通信のシンボル長Ｔｍの２ⁿ（ｎ：整数）とすることで、回路の共有化が容易になる。

また、周波数帯域を拡げて通信容量を上げることで、大容量の送受信が容易になる。ここで、ＦＦＴサイズとしては、通常２ⁿ倍（ｎ：整数）のポイント数が取られる。例えばシンボル長が同じで、ＦＦＴのポイント数を６４ポイントから１２８ポイントに変更することで、倍の通信容量が可能となる。無線通信の周波数帯域は、通信規格により定められているため２０ＭＨｚとなるが、電力線通信に関しては、倍の周波数帯域を用いても特に問題はない（この場合、無線通信の周波数帯域幅と電力線搬送波通信の周波数帯域幅とは異なることになる）。更に、ＦＦＴサイズを上げることで周波数帯域を上げることができる。逆に、電力線搬送波通信の周波数帯域を１０ＭＨｚと狭くすることも可能である。図５（ａ）（ｂ）は、ＯＦＤＭのサブキャリアが周波数軸上に配置した状態を模式的に示したものである。（ｂ）は（ａ）に比べて倍のポイント数のＦＦＴを使用している。ここで、周波数帯域を広げる場合には、標本化定理を満足するように信号処理回路の周波数を選択する必要がある。無線通信の送受信信号の標本化周波数ｆｓはナイキスト周波数の２倍以上である必要がある。標本化周波数ｆｓの２倍、４倍のオーバーサンプリングを行うことも可能である。電力線搬送波通信においてｆｓの２ⁿ（ｎ：正の整数）の周波数で信号を標本化すると、無線通信回路との構成の共通化が容易になる。

ＰＬＣモデム８（通信装置）は、電力線７を介しての電力線搬送波通信とアンテナ２３を介しての無線通信との両方の通信機能を有し、それら各通信とＰＬＣモデム８に有線接続された端末機１７とを通信接続するものである。ＰＬＣモデム９は、例えば、電力線７を介しての電力線搬送波通信を行う通信機能を有し、その電力線搬送波通信とＰＬＣモデム９に有線接続された端末機１８とを通信接続するものである。

より詳細には、ＰＬＣモデム８は、例えば図３の様に、電力線７に接続されて電力線搬送波通信を行うＰＬＣアナログフロントエンド部２１と、アンテナ２３に接続されて無線通信を行う無線アナログフロントエンド部２５と、端末機１８が有線接続されるブリッジ部２７と、各部２１，２５，２７からの送受信を制御するモデムＬＳＩ２９と、各アナログフロントエンド部２１，２５とモデムＬＳＩ２９との間の接続を接続制御する接続制御部３１とを備えている。

ＰＬＣアナログフロントエンド部２１は、図示省略されるが、電力線７とのインターフェイス部と、送受信信号を増幅する増幅器と、特定の周波数帯域の信号を抽出するバンドパスフィルタとを備えており、受信時は、電力線７から特定の周波数帯域の信号を抽出して最適なゲインに調整してモデムＬＳＩ２９に送出し、送信時は、モデムＬＳＩ２９からの信号を増幅して電力線７から送信する。

無線アナログフロントエンド部２５は、図示省略されるが、アンテナ２３とのインターフェイス部と、送受信信号を増幅する増幅器と、特定の周波数帯域の信号を抽出するバンドパスフィルタとを備えており、受信時は、アンテナ２３から特定の周波数帯域の信号を抽出して最適なゲインに調整してモデムＬＳＩ２９に送出し、送信時は、モデムＬＳＩ２９からの信号を増幅してアンテナ２３から送信する。

モデムＬＳＩ２９は、Ａ／Ｄ変換部４１（図４）と、Ｄ／Ａ変換部４３（図４）と、変復調、伝送帯域設定、誤り訂正および復号などを行う物理層３３と、リソース管理、装置管理、暗号化および通信制御などを行うＭＡＣ（Media Access Control）層（通信制御部）３５とを備えている。

物理層３３は、図４の様に、Ａ／Ｄ変換部４１を介して接続制御部３１から入力される受信信号に対して受信系信号処理を行ってＭＡＣ層３５に出力する受信系信号処理部３７と、ＭＡＣ層３５からの送信信号に対して送信系信号処理を行って接続制御部３１に出力する送信系信号処理部３９とを備えている。受信系信号処理部３７および送信系信号処理部３９によりデジタル変復調回路が構成されている。

ここでは、受信系信号処理部３７（送信系信号処理部３９）は、無線通信時は、無線通信のシンボル長（第１のシンボル長）に対応して受信系信号処理（送信系信号処理）を行い、他方、電力線搬送波通信時は、電力線搬送波通信のシンボル長として無線通信のシンボル長の２ⁿ （ｎ：整数）のシンボル長（第２のシンボル長）に対応して受信系信号処理（送信系信号処理）を行う。

接続制御部３１は、図４の様に、切換回路部３１ａと、切換回路部３１ａを制御する制御部３１ｂとを備えている。

切換回路部３１ａは、複数の開閉スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を備えている。開閉スイッチＳＷ１は、無線アナログフロントエンド部２５の出力部とモデムＬＳＩ２９の入力部との間に介装接続されている。開閉スイッチＳＷ２は、無線アナログフロントエンド部２５の入力部とモデムＬＳＩ２９の出力部との間に介装接続されている。開閉スイッチＳＷ３は、ＰＬＣアナログフロントエンド部２１の出力部とモデムＬＳＩ２９の入力部との間に介装接続されている。開閉スイッチＳＷ４は、ＰＬＣアナログフロントエンド部２１の入力部とモデムＬＳＩ２９の出力部との間に介装されている。

制御部３１ｂは、ＭＡＣ層３５から通知される送受信タイミングおよび各アナログフロントエンド部２１，２５の切換情報に基づいて、切換回路部３１ａの各開閉スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉制御を行う。

この構成により、このＰＬＣモデム８では、送信時は、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ２，ＳＷ４が閉じられ、これに併行して、ＭＡＣ層３５からの信号は、送信系信号処理部３９で変調等の送信系信号処理が行われ、Ｄ／Ａ変換部４３でアナログ信号に変換され、開閉スイッチＳＷ２，ＳＷ４を介して各アナログフロントエンド部２１，２５に出力され、無線アナログフロントエンド部２５からアンテナ２３を介して無線送信されると共に、ＰＬＣアナログフロントエンド部２５から電力線７を介して電力線搬送波通信される。無線通信のみを行う場合は開閉スイッチＳＷ２を閉じ、また電力線搬送波通信のみを行う場合は開閉スイッチＳＷ４を閉じるように制御する。

他方、受信時は、例えば先ず、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ１が閉じられ（その間、開閉スイッチＳＷ３は開かれる。）、これによりアンテナ２３を介して無線アナログフロントエンド部２５で受信された受信信号は、開閉スイッチＳＷ１を介してＡ／Ｄ変換部４１に入力されてデジタル信号に変換され、受信系信号処理部３７で復調等の受信系信号処理が行われ、ＭＡＣ層３５で上記の処理が行われる。そして次に、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ３が閉じられ（その間、開閉スイッチＳＷ１は開かれる。）、これによりＰＬＣアナログフロントエンド部２１で受信された受信信号は、開閉スイッチＳＷ３を介してＡ／Ｄ変換部４１に入力されてデジタル信号に変換され、受信系信号処理部３７で復調等の受信系信号処理が行われ、ＭＡＣ層３５で上記の処理が行われる。この様に受信時は、無線通信での受信と電力線搬送波通信での受信とが時分割的に行われる。

ここで、受信系信号処理部３７について詳説すると、受信系信号処理部３７は、図７の様に、ゲイン検出部３７ａと、キャリア周波数同期部３７ｂと、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)部３７ｃと、チャネル路推定部３７ｄと、等化部３７ｅと、サブキャリア復調３７ｆと、誤り訂正部３７ｇとを備えている。

この構成により、この受信系信号処理部３７では、Ａ／Ｄ変換部４１からの信号（受信信号）は、ゲイン検出部３７ａおよびキャリア周波数同期部３７ｂに出力される。そしてゲイン検出部３７ａで、Ａ／Ｄ変換部４１からの当該受信信号の信号強度が検出されて、その検出結果が当該アナログフロントエンド部（当該受信信号が無線アナログフロントエンド部２１で受信された場合は無線アナログフロントエンド部２１、他方、当該受信信号がＰＬＣアナログフロントエンド部２１で受信された場合はＰＬＣアナログフロントエンド部２１）にフィードバックされて、当該アナログフロントエンド部２１または２３で受信信号のゲインが調節される。

これに併行して、キャリア周波数同期部３７ｂに出力された受信信号は、キャリア周波数同期部３７ｂでシンボルタイミング同期が取られ、ＦＦＴ部３７で時間軸信号から周波数軸信号に変換されて、チャネル推定部３７ｄおよび等化部３７ｅに出力される。そしてチャネル路推定部３７ｅで当該受信信号（各サブキャリア）の伝送路歪みが推定され、等化部３７ｅで、その推定された伝送路歪みに基づいてＦＦＴ部３７ｅからの信号（各サブキャリア）に等化が行われ、サブキャリア復調部３７ｅで各サブキャリア毎に復調され、誤り訂正部３７ｅでデインターリーブおよびビタビ復号され、ＭＡＣ層３５に出力される。

また、送信系信号処理部３９について詳説すると、送信系信号処理部３９は、図７の様に、誤り訂正部３９ａと、サブキャリア変調部３９ｂと、逆ＦＦＴ部３９ｃとを備えている。

この構成により、この送信系信号処理部３９では、ＭＡＣ部３５からの信号（送信信号）は、誤り訂正部３９ａで畳み込み符号およびインターリーブ処理が行われ、サブキャリア変調部３９ｂでサブキャリア毎に変調され、逆ＦＦＴ部３９ｃで周波数軸信号から時間軸信号に変換されて、Ｄ／Ａ変換部４３に出力される。

また、ＭＡＣ層３５について詳説すると、ＭＡＣ層３５は、図８の様に、品質管理部３５ａと、トレーニング部３５ｂと、スケジューリング部３５ｃと、制御部３５ｄとを備えている。

品質管理部３５ａは、サブキャリアのＳ／Ｎ比、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）および誤り訂正数等を検出し、その検出結果と物理層３３のゲイン検出部３７ａで検出される信号強度とに基づいて伝送路の変化を検出する。また品質管理部３５ａは、通信品質の劣化や過剰を検出すると、トレーニング部３５ｂにトレーニングを行うように命令する。

トレーニング部３５ｂは、品質管理部３５ａの命令を受けると、定められたトレーニングを実施して通信品質の劣化や過剰を是正する。

スケジューリング部３５ｃは、トレーニング部３５ｃのトレーニング結果に基づいて各スレーブへの送信電力や変調情報の割り当てを行う。

制御部３５ｄは、予め設定された所定のフレームＦ（図９）に従って、マスタ・スレーブ方式の通信接続を行ってマスタＭ・スレーブＳ間でデータ通信を行う。ここでは、制御部３５ｄは、モデムＬＳＩ２９がマスタＭに設定されているので、上記のフレームＦに従ってマスタＭに割り振られた処理を行う。

上記のフレームＦのフレーム構成は、例えば図９の様に、時分割多元接続方式のフレームとして構成されている。このフレームＦは、マスタＭ・スレーブＳ間の通信の確立を行うための制御情報を送受する区間ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨ（物理チャネル）と、データを送受する区間ＤＬ，ＵＬ（物理チャネル）とから構成されている。

各区間ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨ，ＤＬ，ＵＬ，ＲＣＨはそれぞれ、図１１の様に、プリアンブルＰＡとペイロードＰＬとから形成されている。ブリアンブルＰＡは、既知信号で、信号検出、受信機の自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）、周波数同期およびタイミング同期などに用いられる。ペイロードＰＬには、データ情報が乗せられる。

尚、区間ＢＣＨの終点および各区間ＦＣＨ，ＡＣＨ，ＲＣＨの始点終点はそれぞれ、区間ＢＣＨの始点から定められた時間間隔に設定されている。

尚、フレームＦのフレーム構成については、例えば非特許文献１の広帯域移動アクセスシステム（ＨｉＳＷＡＮａ）の標準規格ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７０を参考にすることができる。ＨｉＳＷＡＮａは、無線通信システム用に定められた規格であるが、接続方式として参考にすることができる。

フレームＦの各区間ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨ，ＤＬ，ＵＬ，ＲＣＨは、下記の処理が行われる区間である。即ち、区間ＢＣＨ(Broadcast Channel)は、マスタＭから全スレーブＳに報知情報が発信される区間である。例えば、マスタＭは、この報知情報の発信時点を区間ＢＣＨの始点としてフレームＦを実行し、スレーブＳは、この報知情報の受信時点を区間ＢＣＨの始点としてフレームＦを実行する。区間ＦＣＨ(Frame Channel)は、マスタＭからスレーブＳにフレームＦのフレーム構成に関する情報が送信される区間である。区間ＤＬ（ダウンリンク）は、マスタＭからスレーブＳにデータが送信される区間である。区間ＵＬ（アップリンク）は、スレーブＳからマスタＭにデータが送信される区間である。区間ＲＣＨ(Random access Channel)は、スレーブＳからマスタＭに通信接続要求（リソース要求）などが送信される区間である。区間ＡＣＨ(Access feedback Channel)は、マスタＭからスレーブＳに上記の通信接続要求の結果（即ち通信接続の許可または不許可）が送信される区間である。

より詳細には、図９の各区間ＤＬ，ＵＬの構造は、ｉ（ｉ＝１，２，…）番目のスレーブＳｉに関する区間ＤＬ，ＵＬを区間ＤＬ Ｓｉ，ＵＬ Ｓｉとすると、図１０ａの様に、スレーブＳｉ（ｉ＝１，２，…）毎に各スレーブＳｉに関する各区間ＤＬ Ｓｉ，ＵＬ Ｓｉを隣同士に配置した構造でも良く、または図１０ｂの様に、先ず各スレーブＳｉ（ｉ＝１，２，…）に関する区間ＤＬ Ｓｉを順に配置し、その後に各スレーブＳｉ（ｉ＝１，２，…）に関する区間ＵＬ Ｓｉを順に配置した構造でも良い。

またより詳細には、受信時には電力線搬送波通信と無線通信とを時分割的に切り換える必要がある事を考慮して、図９の区間ＲＣＨ（即ちスレーブＳからマスタＭに通信接続要求などが送信される区間）は、図１２の様に、電力線に接続されたスレーブＳからマスタＭに通信接続要求が送信される区間ＲＣＨ＿Ｐと、無線に接続されたスレーブＳからマスタＭに通信接続要求が送信される区間ＲＣＨ＿Ｍとに区分されている。尚、区間ＲＣＨ＿Ｐおよび区間ＲＣＨ＿Ｍは、図１２の様に同一フレーム内で連続して配置されても良く、または図１３の様にそれぞれ別のフレームＦ内に分けて配置されても良い（この実施の形態では、図１２の場合で説明する）。

同様に、図９のフレームＦの区間ＵＬ（スレーブＳからマスタＭにデータが送信される区間）も、図１２の様に、電力線に接続されたスレーブＳからマスタＭにデータが送信される区間ＵＬ＿Ｐと、無線に接続されたスレーブＳからマスタＭにデータが送信される区間ＵＬ＿Ｍとに区分されている。

マスタＭからスレーブＳに信号が送信される各区間ＢＣＨ、ＦＣＨ、ＡＣＨでは、電力線搬送波通信と無線通信とを時分割的に切り換える必要が無いので、電力線搬送波通信と無線通信との両方で同時に送信される。ここで、ＢＣＨ、ＦＣＨ、ＡＣＨは、無線通信に準拠したシンボル長および周波数帯域で送信される。

ただし、スレーブＳが電力線に接続されたスレーブ（例えばＰＬＣモデム９）のみの場合は、電力線搬送波通信のみで送信し、スレーブＳが無線に接続されたスレーブ（例えばノートＰＣ１１）のみの場合は、無線通信のみで送信する。これにより消費電力を低減できる。

ただし、区間ＢＣＨ（マスタＭから全スレーブＳに報知情報が発信される区間）では、電力線に接続されたスレーブＳのみと通信している場合でも、無線に新たなスレーブＳが接続してそのスレーブＳから通信接続要求が送信される可能性がある場合は、または、無線に接続されたレーブＳのみと通信を行っている場合でも、電力線に新たなスレーブＳが接続してそのスレーブＳから通信接続要求が送信される可能性がある場合は、電力線搬送波通信と無線通信との両方で、当該報知情報は発信される。

尚ここでは、マスタＭからスレーブＳに情報を送信する区間ＤＬは、マスタＭから電力線に接続されたスレーブＳに情報が送信される区間ＤＬ＿Ｐと、マスタＭから無線に接続されたスレーブＳに情報が送信される区間ＤＬ＿Ｍとに区分されている。区間ＤＬでは、電力線搬送波通信と無線通信との両方で送信しても動作上は問題はないが、両方のアナログフロントエンド部２１，２５を同時に動作させると、消費電力が増加するので、区間ＤＬを各区間ＤＬ＿Ｐ，ＤＬ＿Ｍに区分して、各アナログフロントエンド部２１，２５を時分割的に動作させる方が消費電力を低減できる。

次にＰＬＣモデム９（他の通信装置）の構成について詳説する。ＰＬＣモデム９は、ここでは電力線搬送波通信のみを行うので（即ち無線通信を行わないので）、上述のＰＬＣモデム８の構成（例えば図３および図４）と比べて、アンテナ２３，無線アナログフロントエンド部２５および接続制御部３１を省略した点、および、ＰＬＣモデム９のＭＡＣ層３５では、上記のフレームＦに従ってスレーブの処理が行われる点が異なる以外は、同様に構成されている。

またノートＰＣ１１（他の通信装置）は、ここでは無線通信のみを行うので（即ち電力線搬送波通信を行わないので）、ノートＰＣ１１の通信モジュール部分の構成は、上述のＰＬＣモデム８の構成（例えば図３および図４）と比べて、ＰＬＣアナログフロントエンド部２１、接続制御部３１およびブリッジ部２７を省略した点、および、ノートＰＣ１１のＭＡＣ層３５では、上記のフレームＦに従ってスレーブの処理が行われる点が異なる以外は、同様に構成されている。

尚、ＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１の各構成部分のうち、ＰＬＣモデム８と同じ構成部分については同一符号を付して説明を省略する。またＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１の各構成概略図として、便宜上、ＰＬＣモデム８の構成概略図（例えば図３および図４）を使用する。

次に、図１，図１０および図１２に基づきこの通信ネットワーク１の動作を説明する。

マスタＭ（ここではＰＬＣモデム８）は、上記のフレームＦで定められた処理を周期的に行う。以下、説明の便宜上、１週目，２週目，３週目，…の各フレームＦを順に第１フレーム，第２フレーム，第３フレーム，…と呼ぶ。

まずマスタＭは、第１フレームの区間ＢＣＨで、例えば電力線搬送波通信と無線通信との両方で例えば同時に、報知情報を発信（ブロードキャスト）する。

このブロードキャストを受信したスレーブＳ（ここではＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１）のうち、電力線に接続されたスレーブＳ（ここではＰＬＣモデム９）は、第１フレームの区間ＲＣＨ＿Ｐで、マスタＭに対して電力線搬送波通信で通信接続要求を送信し、他方、無線に接続されたスレーブＳ（ここではノートＰＣ１１）は、第１フレームの区間ＲＣＨ＿Ｍで、マスタＭに対して通信接続要求を送信する。その際、マスタＭは、当該区間ＲＣＨ＿Ｐでは、接続制御部３１でＰＬＣアナログフロントエンド部２１を選択して電力線搬送波通信で、電力線に接続されたスレーブからの通信接続要求を受信し、他方、当該区間ＲＣＨ＿Ｍでは、接続制御部３１で無線アナログフロントエンド部２５を選択して無線通信で、無線に接続されたスレーブＳからの通信接続要求を受信する。

そしてマスタＭは、上記の通信接続要求を送信したスレーブＳに対し、第２フレームの区間ＡＣＨで、通信接続が可能であれば、通信接続許可を送信する。

その際、マスタＭは、例えば、接続制御部３１で各アナログフロントエンド部２１，２５の両方を選択して、電力線搬送波通信で電力線に接続されたスレーブ（即ちＰＬＣモデム９）に通信接続許可を送信すると同時に、無線通信で無線に接続されたスレーブ（即ちＰＬＣモデム９）に通信接続許可を送信する。尚、マスタＭは、スレーブＳが電力線に接続されたスレーブのみの場合は、電力線搬送波通信のみで通信接続許可を送信し、他方、スレーブＳが無線に接続されたスレーブのみの場合は、無線送信のみで通信接続許可を送信する。

そしてマスタＭは、その通信接続を許可したスレーブＳｉに対し、例えば図１０ａまたは図１０ｂの様に、各区間ＤＬ Ｓｉ，ＵＬ Ｓｉの配置を割り当てる。

そしてマスタＭは、第３フレームの区間ＦＣＨで、上記の通信接続を許可したスレーブＳｉに対し、そのスレーブＳｉに割り当てた各区間ＤＬ Ｓｉ，ＵＬ Ｓｉの配置に関する情報を送信する。ここで、シンボル長や周波数帯域の情報も送信される。

そしてマスタＭは、第３フレームの区間ＤＬ Ｓｉで、通信接続を許可したスレーブＳｉに対してデータを送信する。その際、マスタＭは、電力線に接続されたスレーブＳｉに送信する際は、接続制御部３１でＰＬＣアナログフロントエンド部２１を選択して電力線搬送波通信で送信し、無線に接続されたスレーブに送信する際は、接続制御部３１で無線アナログフロントエンド部２５を選択して無線通信で送信する。ここで、電力線搬送波通信で送信する場合には、電力線搬送波通信に適したシンボル長及び周波数帯域を用い、無線通信で送信する場合には、無線通信に適したシンボル長及び周波数帯域を用いることで、それぞれの性能に合った送信が可能である。

またマスタＭは、第３フレームの区間ＵＬ Ｓｉで、通信接続を許可したスレーブＳｉからデータを受信する。その際、マスタＭは、電力線に接続されたスレーブＳｉから受信する際は、接続制御部３１でＰＬＣアナログフロントエンド部２１を選択して電力線搬送波通信で受信し、無線に接続されたスレーブから受信する際は、接続制御部３１で無線アナログフロントエンド部２５を選択して無線通信で受信する。

上記の処理が周期的に繰り返されることで、マスタＭ・スレーブＳ間で通信が行われる。

以上の様に構成された通信ネットワーク１によれば、ＰＬＣモデム９（通信装置）の信号処理部３７，３９は、無線通信時は、無線通信のシンボル長（第１のシンボル長）に対応して送受信系信号処理を行い、他方、電力線搬送波通信時は、電力線搬送波通信のシンボル長として無線通信のシンボル長の２ⁿ（ｎ：整数）のシンボル長（第２のシンボル長）に対応して送受信系信号処理を行うので、無線通信の通信規格に準拠しつつ、無線通信と電力線搬送波通信の各送受信系信号処理の同期設計を容易にでき（従って回路の大型化を防止でき）、且つフレーム構成を容易にできる（従って通信制御の複雑化を防止できる）。

また、ＰＬＣモデム９（通信装置）がマスタに設定され、ＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１（他の通信装置）がスレーブに設定され、互いにマスタ・スレーブ方式で通信を行うので、新たな他の通信装置を容易に追加できる。

また、ＰＬＣモデム９の信号処理部３７，３９は、無線通信の信号の標本化周波数の２ⁿ（ｎ：正の整数）の周波数で標本化した信号を用いることで、無線通信の通信規格に準拠しつつ、電力線搬送波通信の処理が行える。

また、ＰＬＣモデム９（通信装置）は、ＰＬＣモデム９およびノートＰＣ１１（他の通信装置）との間で時分割多元接続により通信を行うので、ＰＬＣモデム９の通信相手９，１１が複数有る場合でも、ＰＬＣモデム９はそれら通信相手９，１１との間で適切に通信が行える。

尚、この実施の形態では、フレーム内のＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨを無線通信と共通になる例を説明したが、ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨに関しても、電力線搬送波通信と無線通信のそれぞれに適した方式で送信しても良い。この場合、電力線搬送波通信用のＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨと無線通信用のＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨをそれぞれ送信する必要がある。

また、アクセス方式として時分割多元接続を例にとって説明したが、ポーリング（マスタＭが、各スレーブＳに対して、通信をしたいかどうかの問い合わせ順番に送り、返答があれば送信接続許可を与えて送信させる通信方式）によるアクセスを行う場合であっても、時分割多元接続の場合と同様の効果が得られる。尚、ポーリングによりアクセスを行う場合は、例えば、電力線に接続されたスレーブＳに対してポーリングを行い、続いて、無線に接続されたスレーブＳに対してポーリングを行うことで、電力線に接続されたスレーブＳと無線に接続されたスレーブＳとを同様に通信接続が行える。

実施の形態２．
通信機器の設置場所や通信機器の使用状況により、電力線に接続されるスレーブＳの数や無線に接続されるスレーブＳの数は異なる。これは、設置場所や各通信機器の使用状況により、電力線に接続されたスレーブＳからの通信接続要求の頻度（回数）と無線に接続されたスレーブＳからの通信接続要求の頻度（回数）は異なることを意味する。よって、上記の実施の形態１のフレームＦの区間ＲＣＨを効率的に用いるために、以下のようにフレームＦの区間ＲＣＨ＿Ｐおよび区間ＲＣＨ＿Ｍの割合を調整することが効果的である。

即ち、連続するフレームＦを第１フレーム，第２フレーム，…，第Ｎフレームとし、これらをまとめて一つの単位とする。例えば、無線で接続されたスレーブＳが少ない場合は、第１フレームの区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｐと区間ＲＣＨ＿Ｍの両方を配置し、第２フレームから第Ｎフレームの各区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｐのみを配置する。または第１フレームの区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｍのみを配置し、第２フレームから第Ｎフレームの各区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｐのみを配置してもよい。

逆に、電力線で接続されるスレーブＳが少ない場合は、第１フレームの区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿ＰとＲＣＨ＿Ｍの両方を配置し、第２フレームから第Ｎフレームの各区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｍのみを配置する。または第１フレームの区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｐのみを配置し、第２フレームから第Ｎフレームの各区間ＲＣＨには、区間ＲＣＨ＿Ｍのみを配置してもよい。

尚、区間ＲＣＨ＿Ｐと区間ＲＣＨ＿Ｍの割合は、マスタＭ（ここではＰＬＣモデム８）に設定入力部を設け、その設定入力部に設定入力する設定値に応じて設定される様にしても良い。即ちその様にする場合のマスタＭ（通信装置）は、設定入力部と、前記設定入力部に設定入力された設定値に基づき、スレーブＳ（他の通信装置）からの通信接続要求を受ける区間ＲＣＨ（物理チャンネル）において、電力線搬送波通信用の区間ＲＣＨ＿Ｐと無線通信用の区間ＲＣＨ＿Ｍとの割合を制御する通信制御部（この通信制御部は、例えばＭＡＣ層２７が担当する）とを備えることになる。この様にすれば、ユーザまたは管理者による設定入力部への設置値に応じて前記割合を自由に調整でき、これによりスレーブＳからの通信接続要求を受ける物理チャンネルを効率的に用いる事ができる。

または、上記の様に設定入力部を設ける以外に、区間ＲＣＨ＿Ｐと区間ＲＣＨ＿Ｍの割合は、マスタＭが電力線搬送波通信でスレーブＳからの通信接続要求を受信した回数と、マスタＭが無線通信でスレーブＳからの通信接続要求を受信した回数との割合に応じて自動的に設定される様にしても良い。その様にする場合のマスタＭ（通信装置）は、電力線搬送波通信でスレーブＳ（他の通信装置）からの通信接続要求を受信した回数と、無線通信でスレーブＳ（他の通信装置）からの通信接続要求を受信した回数との割合を検出し、その割合に基づき、スレーブＳからの通信接続要求を受ける区間ＲＣＨ（物理チャンネル）において、電力線搬送波通信用の区間ＲＣＨ＿Ｐと無線通信用の区間ＲＣＨ＿Ｍとの割合を制御する通信制御部（この通信制御部は、例えばＭＡＣ層２７が担当する）とを備えることになる。この様にすれば、電力線搬送波通信でスレーブＳからの通信接続要求を受信した回数と、無線通信でスレーブＳからの通信接続要求を受信した回数とに応じて自動的に電力線搬送波通信用の区間ＲＣＨ＿Ｐと無線通信用の区間ＲＣＨ＿Ｍとの割合を調整でき、これによりスレーブＳからの通信接続要求を受ける物理チャンネルを効率的に用いる事ができる。

上記の例以外でも、電力線に接続されるスレーブＳと無線に接続されるスレーブＳとの割合や通信の重要度に応じて、Ｎ個の連続するフレームで、区間ＲＣＨ＿Ｐと区間ＲＣＨ＿Ｍとの割合を変えることで、通信ネットワークの物理チャネルや周波数帯域を有効に使うことができる。

実施の形態３．
この実施の形態では、スレーブＳが、電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する場合について説明する。この場合のスレーブＳは、電力線搬送波通信と無線通信のうち通信状態の良い方を選択してマスタＭと通信を行う事ができる。

この場合のスレーブＳは、上記の実施の形態１のＰＬＣモデム８の構成（例えば図３および図４）と比べて、ブリッジ部２７が省略される点、および、当該スレーブＳのＭＡＣ層３５では、上記のフレームＦに従ってスレーブの処理が行われる点が異なる以外は、同様に構成される。

尚、この場合のスレーブＳの構成部分のうち、上記の実施の形態１のＰＬＣモデム８と同じ構成部分については同一符号を付して説明を省略する。またこの場合のスレーブＳの構成概略図として、便宜上、上記の実施の形態１のＰＬＣモデム８の構成概略図（例えば図３および図４）を使用する。

次に図１４に基づき、この場合のスレーブＳの動作（特にマスタＭと通信接続する際の動作）を説明する。

ステップＳ１で、スレーブＳは、第１フレームの区間ＢＣＨで、マスタＭから発信される報知情報を電力線搬送波通信のみで受信する。そしてステップＳ２で、スレーブＳは、その受信した報知情報に含まれるトレーニング信号に基づき電力線搬送波通信の伝送路状況を解析する。

そしてＳ３で、スレーブＳは、第２フレームの区間ＢＣＨで、マスタＭから発信される報知情報を無線通信のみで受信する。そしてステップＳ４で、スレーブＳは、その受信した報知情報に含まれるトレーニング信号に基づき無線通信の伝送路状況を解析する。

そしてステップＳ５で、スレーブＳは、上記の解析結果に基づき電力線搬送波通信の伝送路状況と無線通信の伝送路状況とを比較し、それら２つの通信のうち、より良好な方を選択する（即ち、より良好な方の通信を使用する）。

そしてスレーブＳは、ステップＳ５で、電力線搬送波通信を選択した場合は、第２フレームの区間ＲＣＨ＿Ｐで、マスタＭに対して電力線搬送波通信で通信接続要求を送信し、他方、無線通信を選択した場合は、第２フレームの区間ＲＣＨ＿Ｐで、マスタＭに対して無線通信で通信接続要求を送信する。

これに対し、マスタＭは、第２フレームの区間ＲＣＨ＿ＰでスレーブＳからの上記の通信接続要求を受信すると、そのスレーブＳに割り当てるべき区間ＤＬ，ＵＬとして、電力線搬送波通信を用いる区間ＤＬ＿Ｐ，ＵＬ＿Ｐを割り当て、他方、第２フレームの区間ＲＣＨ＿ＭでスレーブＳからの上記の通信接続要求を受信すると、そのスレーブＳに割り当てるべき区間ＤＬ，ＵＬとして、無線通信を用いる区間ＤＬ＿Ｍ，ＵＬ＿Ｍを割り当てる。以後は、マスタＭは、上記の実施の形態１の場合と同様の動作をする。

そしてステップ６で、スレーブＳは、引き続き、各フレームの区間ＢＣＨで、マスタＭから発信される報知情報を上記と同様に電力線搬送波通信のみと無線通信のみとで交互に受信し、それら２つの通信の伝送路状況を解析し、その結果を比較して、それら２つの通信のうちのより良好な方を選択する。そしてスレーブＳは、その選択した通信が現在使用している通信と同じ場合は、現在使用している通信の伝送路状況に変化は無いと判断して、現在使用している通信を引き続き用いる（そしてステップＳ６を繰り返す）。他方、スレーブＳは、その選択した通信が現在使用している通信と異なる場合は、現在使用している通信の伝送路状態が悪化したと判断して、ステップＳ７で、現在使用している通信をその選択した通信に切り換える。そしてスレーブＳは、その切り換えた通信でマスタＭに対して通信で通信接続要求を送信する。そしてステップＳ６に戻る。

以上の様に構成された通信ネットワーク１によれば、電力線搬送波通信機能と無線通信機能との両方の通信機能を有するスレーブＳ（通信装置）は、それら各通信機能を接続制御する接続制御部３１と、電力線搬送波通信と無線通信との両方でマスタＭ（他の通信装置）からの伝送路状況に関する情報を取得し、それら各情報に基づきそれら各通信の伝送路状況を比較し、伝送路状況のより良好な方の通信を選択し、接続制御部３１を介してその選択した通信で第マスタＭに対して通信接続要求を行うＭＡＣ層２７（通信制御部）とを備えるので、マスタＭとの間でより良好な通信を行う事ができる。

尚、この実施の形態では、スレーブＳにおいて、電力線搬送波通信と無線通信との各伝送路状況の解析は、異なるフレームの区間ＢＣＨで発信された報知情報に基づいて行われたが、それは、スレーブＳでは、電力線搬送波通信と無線通信との両方で同時に当該報知情報を受信できないからである。従って、同じフレームの異なる区間（例えばＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨ，ＤＬの何れか２つの区間）で発信される情報に基づいてそれら２つの通信の伝送路状況を解析する様にすれば、同じフレーム内で発信される情報に基づいてそれら２つの通信の伝送路状況を解析できる。

尚、この実施の形態では、トレーニング信号に基づいて伝送路状況の解析を行ったが、トレーニング信号の他に、スレーブＳまたはマスタＭのＭＡＣ層２６の品質管理部の通信品質検査で用いている伝送路状況に関する情報（受信信号強度、チャネル推定結果、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)、誤り訂正数等）を用いても構わない。この様にしても同様の効果を得る。

実施の形態４．
上記の実施の形態１では、電力線搬送波通信と無線通信とを同一の通信方式で行う必要がある。しかし、無線通信では様々な規格が実用化されており、様々な通信機器とアクセスを行うことが求められている。このような要求に対処するために、この実施の形態では、マスタＭおよびスレーブＳでの送受信系信号処理をソフトウェアで処理することで、ソフトウェアに応じて様々な通信規格に対応できる様にした。

この実施の形態のマスタＭ（ＰＬＣモデム８）は、図１５の様に構成される。即ちこのマスタＭは、上記の実施の形態１のＰＬＣモデム８の構成（例えば図４）と比べて、受信系信号処理部３７および送信系信号処理部３９がそれぞれ、ソフトウエアによりデジタル信号処理を行う様になっており、ソフトウエアに応じて異なる通信規格に対応可能になっている点、および、ＭＡＣ層３５の制御に応じて、受信系信号処理部３７および送信系信号処理部３９の各デジタル信号処理で用いられるソフトウエアを切り換えるデジタル信号処理切換部４５を更に備える点が相異する以外は、同様に構成される。この実施の形態のマスタＭ（ＰＬＣモデム８）の構成部分のうち、上記の実施の形態１のマスタＭ（ＰＬＣモデム８）と同じ構成部分については同一符号を付して説明を省略する。

次にこのマスタＭの動作を説明する。このマスタＭ（ＰＬＣモデム８）では、送信時は、ＭＡＣ層３５の制御の下、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ２，ＳＷ４が閉じられると共に、デジタル信号処理切換部４５により複数の信号処理ソフトウエアの中から所定の通信規格に対応したものが選択される。そして、ＭＡＣ層３５からの信号は、送信系信号処理部３８で上記の選択されたソフトウエアに基づいて送信系信号処理され、Ｄ／Ａ変換部４３でアナログ信号に変換され、開閉スイッチＳＷ２，ＳＷ４を介して各アナログフロントエンド部２１，２５に出力され、無線アナログフロントエンド部２５からアンテナ２３を介して無線送信されると共に、ＰＬＣアナログフロントエンド部２５から電力線７を介して電力線搬送波通信される。

他方、受信時は、ＭＡＣ層３５の制御の下、デジタル信号処理切換部４５により複数の信処理ソフトウエアの中から所定の通信規格に対応したものが選択される。そしてＭＡＣ層３５の制御の下、例えば先ず、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ１が閉じられ（その間、開閉スイッチＳＷ３は開かれる。）、これによりアンテナ２３を介して無線アナログフロントエンド部２５で受信された受信信号は、開閉スイッチＳＷ１を介してＡ／Ｄ変換部４１に入力されてデジタル信号に変換され、受信系信号処理部３７で上記の選択されたソフトウエアに基づいて受信系信号処理されてＭＡＣ層３５に出力される。そして次に、ＭＡＣ層３５の制御の下、制御部３１ｂにより開閉スイッチＳＷ３が閉じられ（その間、開閉スイッチＳＷ１は開かれる。）、これによりＰＬＣアナログフロントエンド部２１で受信された受信信号は、開閉スイッチＳＷ３を介してＡ／Ｄ変換部４１に入力されてデジタル信号に変換され、受信系信号処理部３７で上記の選択されたソフトウエアに基づいて受信系信号処理されてＭＡＣ層３５に出力される。この様に受信時は、無線通信での受信と電力線搬送波通信での受信とが時分割的に行われる。

尚、上記の受信時の説明では、電力線搬送波通信時と無線通信時とで同じ信号処理ソフトウエアを用いたが、それら２つの通信時で異なる信号処理ソフトウエアを用いても良い。

尚、上記の送信時の説明では、電力線搬送波通信時と無線通信時とで同じ信号処理ソフトウエアを用いたが、それら２つの通信時で異なる信号処理ソフトウエアを用いても良い。この場合は、受信時と同様、無線通信での送信と電力線搬送波通信での送信とを時分割的に行う必要がある。

次にこの実施の形態のスレーブＳの構成について説明する。まずスレーブＳが、上記の実施の形態３の様に、電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する場合について説明する。この場合のスレーブＳは、上記のマスタＭ（例えば図３および図１５）と比べて、ブリッジ部２７を省略した点、および、スレーブＳのＭＡＣ層３５では、フレームＦに従ってスレーブの処理が行われる点が異なる以外は、同様に構成されている。尚、この場合のスレーブＳの構成部分のうち、上記のマスタＭと同じ構成部分については同一符号を付して説明を省略する。またこの場合のスレーブＳの構成概略図として、便宜上、上記のマスタＭの構成概略図（例えば図１５）を使用する。

この場合のスレーブＳの動作（特にマスタＭとの通信接続の際の動作）を図１５および図１６に基づいて説明する。このスレーブＳでは、送信系信号処理部３９では、電力線搬送波通信時と無線通信時とで異なる信号処理ソフトウエアが用いられ、受信系信号処理部３７でも、電力線搬送波通信時と無線通信時とで異なる信号処理ソフトウエアが用いられる場合で説明する。

このスレーブＳでは、ステップＴ１で、デジタル信号処理切換部４５により複数の信号処理ソフトウエアの中から電力線搬送波通信の所定の通信規格に対応したものが選択される。

そしてステップＴ２で、スレーブＳでは、第１フレームの区間ＢＣＨで、接続制御部３１により開閉スイッチＳＷ３が閉じられると共に開閉スイッチＳＷ１が開かれて、マスタＭから発信される報知情報が電力線搬送波通信のみで受信される。

そしてステップＴ３で、スレーブＳでは、その受信信号が、受信系信号処理部３７により、ステップＴ１で選択された上記の信号処理ソフトウエアに基づいて受信系信号処理される。そしてスレーブＳのＭＡＣ層３５により、その信号処理された受信信号に含まれる伝送路状況に関する情報に基づいて電力線搬送波通信の伝送路状況が解析される。

そしてステップＴ４で、スレーブＳでは、デジタル信号処理切換部４５により複数の信号処理ソフトウエアの中から無線通信の所定の通信規格に対応したものが選択される。

そしてステップＴ５で、スレーブＳでは、第２フレームの区間ＢＣＨで、接続制御部３１により開閉スイッチＳＷ１が閉じられると共に開閉スイッチＳＷ３が開かれて、マスタＭから発信される報知情報が無線通信のみで受信される。

そしてステップＴ６で、スレーブＳでは、その受信信号が、受信系信号処理部３７により、ステップＴ４で選択された上記の信号処理ソフトウエアに基づいて受信系信号処理される。そしてスレーブＳのＭＡＣ層３５により、その信号処理された受信信号に含まれる伝送路状況に関する情報に基づいて無線通信の伝送路状況が解析される。

そしてステップＴ７で、スレーブＳでは、ＭＡＣ層３５により、上記の解析結果に基づき電力線搬送波通信の伝送路状況と無線通信の伝送路状況とが比較され、それら２つの通信のうち、より良好な方が選択される（即ち、より良好な方の通信が使用される）。

そしてその選択の結果、電力線搬送波通信が選択された場合は、スレーブＳは、デジタル信号処理切換部４５により、ステップＴ１で選択された電力線搬送波通信の所定の通信規格に対応した信号処理ソフトウエアを選択する。そしてスレーブＳでは、第２フレームの区間ＲＣＨ＿Ｐで、接続制御部３１により開閉スイッチＳＷ４が閉じられると共に開閉スイッチＳＷ２が開けられて、ＭＡＣ層３５からの通信接続要求の信号が、送信系信号処理部３９により上記の選択された信号処理ソフトウエアに基づいて送信系信号処理され、Ｄ／Ａ変換部４３によりアナログ信号に変換され、ＰＬＣアナログフロントエンド部２１から電力線搬送波通信でマスタＭに送信される。

他方その選択の結果、無線通信が選択された場合は、スレーブＳは、デジタル信号処理切換部４５により、ステップＴ４で選択された無線通信の所定の通信規格に対応した信号処理ソフトウエアを選択する。そしてスレーブＳでは、第２フレームの区間ＲＣＨ＿Ｐで、接続制御部３１により開閉スイッチＳＷ２が閉じられると共に開閉スイッチＳＷ４が開けられて、ＭＡＣ層３５からの通信接続要求の信号が、送信系信号処理部３９により上記の選択された信号処理ソフトウエアに基づいて送信系信号処理され、Ｄ／Ａ変換部４３によりアナログ信号に変換され、無線アナログフロントエンド部２５から無線通信でマスタＭに送信される。

これに対し、マスタＭは、第２フレームの区間ＲＣＨ＿ＰでスレーブＳからの上記の通信接続要求を受信すると、そのスレーブＳに割り当てるべき区間ＤＬ，ＵＬとして、電力線搬送波通信を用いる区間ＤＬ＿Ｐ，ＵＬ＿Ｐを割り当て、他方、第２フレームの区間ＲＣＨ＿ＭでスレーブＳからの上記の通信接続要求を受信すると、そのスレーブＳに割り当てるべき区間ＤＬ，ＵＬとして、無線通信を用いる区間ＤＬ＿Ｍ，ＵＬ＿Ｍを割り当てる。

そしてステップＴ８で、スレーブＳは、引き続き、各フレームの区間ＢＣＨで、マスタＭから発信される報知情報を上記と同様に電力線搬送波通信のみと無線通信のみとで交互に受信し、それら２つの通信の伝送路状況を解析し、その結果を比較して、それら２つの通信のうちのより良好な方を選択する。そしてスレーブＳは、その選択した通信が現在使用している通信と同じ場合は、現在使用している通信の伝送路状況に変化は無いと判断して、現在使用している通信を引き続き使用する（そしてステップＴ８を繰り返す）。他方、スレーブＳは、その選択した通信が現在使用している通信と異なる場合は、現在使用している通信の伝送路状態が悪化したと判断して、ステップＴ９で、現在使用している通信をその選択した通信に切り換えて、上述と同様にしてマスタＭに通信接続要求を送信する。そしてステップＴ８に戻る。

以上の様に構成された通信ネットワーク１によれば、マスタＭ（通信装置）および／またはスレーブＳ（通信装置）は、ソフトウエアにより送受信系の信号処理を行い、ソフトウエアに応じて通信規格が変更可能な送受信系信号処理部３７，３９を備えるので、ソフトウエアを変更するだけで様々な通信規格に対応できる。

尚、スレーブＳが電力線搬送波通信の通信機能のみを有する場合は、上記のスレーブ（電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有するスレーブ）Ｓの構成と比べて、アンテナ２３，無線アナログフロントエンド部２５および接続制御部３１を省略した点が異なる以外は、同様に構成されている。またスレーブＳが無線通信の通信機能のみを有する場合は、上記のスレーブ（電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有するスレーブ）Ｓの構成と比べて、ＰＬＣアナログフロントエンド部２１および接続制御部３１を省略した点が異なる以外は、同様に構成されている。なので、これらのスレーブＳの動作の説明は省略する。

実施の形態１に係る通信装置の構成例を示す図である。 マスタとスレーブの接続関係を示した図である。 ＰＬＣモデム８の構成概略図である。 ＰＬＣモデム８のより詳細な構成概略図である。 クロック周波数ｆａと周波数帯域との関係を説明する図である。 無線通信のシンボル長Ｔｍと電力線搬送波通信のシンボル長Ｔｐとの関係を説明する図である。 ＰＬＣモデム８の物理層３３の構成概略図である。 ＰＬＣモデム８のＭＡＣ層３５の構成概略図である。 時分割多元接続の代表的なフレームの構成を示す図である。 時分割多元接続のアップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）の構成例を示す図である。 物理チャネルの構成例を示す図である。 電力線搬送波通信と無線通信とを併用した場合の物理チャネルの構成例を示す図である。 電力線通信と無線通信を併用した場合の物理チャネルの他の構成例を示す図である。 実施の形態３のスレーブＳの動作を説明する図である。 実施の形態４のマスタＭ（ＰＬＣモデム８）の構成概略図である。 実施の形態４のスレーブ（電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有するスレーブ）Ｓの動作を説明する図である。 実施の形態１におけるシンボル長の区間ＴｓとガードインターバルＴＧとの関係を説明する図である。 実施の形態１におけるシンボル長の区間ＴｓとガードインターバルＴＧとの関係を説明する他の図である。

符号の説明

１ 通信装置、３ 建物、５ コンセント、７ 電力線、８，９，１３ ＰＬＣモデム、１１ 無線端末機、１５ インターネット、１７，１８ 有線端末機、２１ ＰＬＣアナログフロントエンド部、２３ アンテナ、２５ 無線アナログフロントエンド部、２７ ブリッジ部、２９ モデムＬＳＩ、３１ 接続制御部、３３ 物理層、３５ ＭＡＣ層、３５ａ 品質管理部、３５ｂ トレーニング部、３５ｃ スケジューリング部、３５ｄ 制御部、３７ 受信系信号処理部、３７ａ ゲイン検出部、３７ｂ キャリア周波数同期部、３７ｃ ＦＦＴ部、３７ｄ チャネル路推定部、３７ｅ 等化部、３７ｆ サブキャリア復調部、３７ｇ 誤り訂正部、３９ 送信系信号処理部、３９ａ 誤り訂正部、３９ｂ サブキャリア変調部、３９ｃ 逆ＦＦＴ部、４１ Ａ／Ｄ変換部、４３ Ｄ／Ａ変換部、４５ デジタル信号処理切換部、Ｍ マスタ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ スレーブ、Ｔｓシンボル長の区間、Ｔｇ ガードインターバル。

Claims (11)

1. 電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する通信装置において、無線通信時は、第１のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行い、他方、電力線搬送波通信時は、第１のシンボル長の２ⁿ（ｎ：整数）倍の長さを持つ第２のシンボル長に対応して送受信系信号処理を行うことを特徴とする通信装置。
2. 電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する通信装置において、無線通信によって送受信される信号の標本化周波数の２ⁿ（ｎ：正の整数）倍の周波数で標本化された信号を電力線搬送波通信に用いることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する通信装置において、通信方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いて、共通のデジタル変復調回路によって電力線搬送波通信の変復調処理と無線通信の変復調処理とを行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記通信装置は、電力線搬送波通信と無線通信との少なくとも一方の通信機能を有する１つ以上の他の通信装置との間でマスター・スレーブ方式で通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 電力線搬送波通信と無線通信との各通信の接続を制御する接続制御部と、
   電力線搬送波通信と無線通信との両方の通信機能を有する他の通信装置との間で通信を行う際に、電力線搬送波通信と無線通信との両方で前記他の通信装置からの伝送路状況に関する情報を取得し、それら各情報に基づきそれら各通信の伝送路状況を比較し、伝送路状況のより良好な方の通信を選択し、前記接続制御部を介してその選択した通信で前記他の通信装置との間で通信を行う通信制御部と
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
6. 設定入力部と、
   前記設定入力部に設定入力された設定値に基づき、他の通信装置からの通信接続要求を受ける物理チャンネルにおいて、電力線搬送波通信用の物理チャンネルと無線通信用の物理チャンネルとの割合を制御する通信制御部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
7. 電力線搬送波通信で他の通信装置からの通信接続要求を受信した回数と、無線通信で他の通信装置からの通信接続要求を受信した回数との割合を検出し、その割合に基づき、他の通信装置からの通信接続要求を受ける物理チャンネルにおいて、電力線搬送波通信用の物理チャンネルと無線通信用の物理チャンネルとの割合を制御する通信制御部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
8. 前記通信装置は、他の通信装置との間で時分割多元接続により通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
9. 無線通信の規格としては、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７０に記載されている規格を使用することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
10. 前記通信装置は、他の通信装置との間でポーリングによる多元接続により通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
11. 前記通信装置は、ソフトウエアにより送受信系信号処理を行い、ソフトウエアに応じて通信規格が変更可能な送受信系信号処理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。

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