CN1830189A - 用于具有传输质量评估的多载波传输/接收的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在传输路径具有周期的噪声/阻抗波动的情形下，不被这样的局部噪声/阻抗波动所影响，能够设置使其在最大可能通信速率下工作的通信参数的通信网络系统。一种传输/接收装置100在两个独特的时间点发送用于检验电源线的状态的练习包。每次练习包被接收时，传输/接收装置101分析在每一载波频率的SNR，并存储SNR评估结果。传输/接收装置101比较通过信道评估算法的两个实例获得的两个SNR评估结果，选择指示较快PHY速率的SNR评估结果，并把它发送到传输/接收装置100。传输/接收装置100基于接收到的SNR分析结果改变调制/解调规则。

Description

用于具有传输质量评估的多载波传输/接收的装置及方法
技术领域
本发明涉及能够进行数据传输以适应传输路径的状态变化的通信网络系统，以及传输/接收装置、方法，和在其中使用的集成电路。更具体地说，本发明涉及使用电源线作为传输路径的通信网络系统，以及传输/接收装置、方法，和在其中使用的集成电路。
背景技术
作为实现数据传输以使通过监控传输路径的状态适应传输路径的状态改变的通信网络系统，无线LAN系统和电源线通信系统已经被投入实际使用。
作为无线LAN系统，使用2.4GHz的IEEE 802.11b和使用5GHz的IEEE802.11a已经被标准化，并广为流行。上述无线LAN系统使用下降算法(fall downalgorithm)，通过该算法依照传输条件从不同类型的调制方法中选择适当的调制方法。下降算法降低了依照传输条件的通信速度。IEEE 802.11a通过使用64QAM提供54Mbps传输速度，但是它的通信范围和噪声抗扰性比诸如16QAM的调制方法差很多。因此，无线LAN系统改变根据传输条件的调制方法，从而连续通信。
另一方面，作为通过使用家庭电源线实现14Mbps通信的通信系统标准的HomePlug1.0由HomePlug电源线联盟开发，并在实际中使用。(见2003年4月份IEEE通信杂志第48到53页，Sobia Baig等人的“在家用电源线通信局域网的物理层核心处的离散多音收发器”(A Discrete Multitone Transceiver at theHeart of the PHY Layer of an In-Home Power Line Communication Local AreaNetwork”))。
图13是示出由HomePlug 1.0定义的传输/接收装置90的结构的方框图。在图13中，传输/接收装置90包括发送端通信控制部分91、多个QAM编码器部分92、IFFT部分93、AFE(模拟前端)94、FFT部分95、多个QAM解码器部分96、接收端通信控制部分97以及SNR分析结果/确认通知部分98。
发送端通信控制部分91基于由SNR分析结果/确认通知部分98通知的SNR分析结果，确定如何分配输入数据的位串到QAM编码器部分92。发送端通信控制部分91依照基于SNR分析结果确定的分配方案，分配输入数据的位串到每一QAM编码器部分92。即，发送端通信控制部分91依照基于SNR分析结果确定的分配方案执行用于输入数据的串行到并行的转换。发送端通信控制部分91，设有用于暂时存储输入数据的缓冲器，暂时把输入数据存储在缓冲器中。然后，发送端通信控制部分91执行对暂时存储的输入数据的串行到并行的转换并输出经转换的数据。在被发送的数据没有被成功地接收到的情况下，发送端通信控制部分91依照由SNR分析结果/确认通知部分98通知的确认重新发送暂时存储的输入数据。
发送端传输/接收装置和接收端传输/接收装置基于SNR分析结果以协调方式执行改变位分配方案的处理。具体地说，发送端传输/接收装置发送练习包(training packet)到接收端传输/接收装置。响应这些，接收端传输/接收装置基于发送的练习包分析每一载波的SNR(信噪比)。上述每一载波的SNR作为SNR分析结果被送回发送端传输/接收装置。基于发送的SNR分析结果，发送端传输/接收装置确定分配到每一载波的位数量。在下文中，上述处理被称作练习会话(training session)。
每一QAM编码器部分92通过使用QAM(正交幅度调制)把从发送端通信控制部分91输入的位串转换成幅度值和相位值。
IFFT部分93基于从每一QAM编码器部分92输入的幅度值和相位值执行反傅利叶变换，并输出其结果。因此，依照输入数据被调制的OFDM信号被输出。上述OFDM信号经由AFE94被发送到另一传输/接收装置。
FFT部分95经由AFE94对从另一传输/接收装置接收的OFDM信号执行傅利叶变换，并输出每一载波的幅度值和/相位值。
每一QAM解码器部分96对从FFT部分95输出的幅度值和相位值解调，通过使用QAM回到位串中，并输出该位串。
接收端通信控制部分97把从每一QAM解码器部分96输出的位串转换成连续位串，并输出作为输出数据的连续位串。即，接收端通信控制部分97执行串行到并行的转换，从而输出输出数据。同样，接收端通信控制部分97在练习会话期间基于从每一QAM解码器96输出的幅度值和相位值分析每一载波的SNR。接收端通信控制部分97经由SNR分析结果/确认通知部分98把SNR分析结果通知给发送端通信控制部分91。接收端通信控制部分97基于产生的输出数据检验从发送端传输/接收装置发送的所有包是否被成功地接收。上述检验过程被称为确认。接收端通信控制部分97经由SNR分析结果/确认通知部分98把确认结果通知给发送端通信控制部分91。
在图13中示出的传输/接收装置90，依从HomePlug1.0，把数据串分成大量低速率数据，并将已分的数据分配给大量的副载波，每一副载波与其它副载波互相垂直，用于传输。接收端通信控制部分97使用信道评估算法，该算法在练习会话期间被执行，用于依照从传输端发送的特定帧测量SNR。信道评估算法通过评估信道条件改变调制速度。用传统的HomePlug1.0规范，通过选择单个调制参数，多个副载波以相似的方式被调制。然而，新进行的研究已经揭示使用称作DMT(离散多音)的方法，加速被实现，通过该方法，发送端通信控制部分91依照送回到那的每一载波的SNR确定要被分配给每一载波的位数量。
图14A到14C是用于描述DMT基本原理的例图。在图14A中，副载波用数字1到n表示，水平轴表示频率，垂直轴表示分配给每一载波的位数量(即调制水平)。图14A示出在同一状态下的副载波。
图14B是示出在接收端分析的示例性SNR的例图。在图14B中，水平轴表示频率，垂直轴表示SNR值。
在如图14B中示出的SNR的情况下，如图14C中示出，发送端通信控制部分91把大量的位分配给具有更高SNR值的频率的副载波，不把任何位分配给具有比预定的门限值(SNR门限)更小的SNR值的副载波。照此，发送端通信控制部分91基于SNR分析结果控制施加给QAM编码器部分92的位分配方案，从而改变调制方法以没有传输错误地发送数据。
依据以下因素，SNR被降低，例如：依靠连接到电源线的设备的状态的负荷条件、噪声、业余无线电和短波无线电的窄波段噪声等等，以及信号的衰减(见2003年4月IEEE通信杂志第64至70页，Jose Abad等人的“将电源线LAN延伸到邻近变压器”(“Extending the Power Line LAN Up to theNeighborhood Transformer”))。上述因素依照布线环境、设备的连接情况和操作情况变化。这些因素可以在一分钟一分钟地、一小时一小时地、逐日地或逐年地的基础上变化。
在传统的无线LAN系统和电源线通信系统中，调制参数通过下降算法、信道评估算法等被适应地改变。照此，传输速度被调节以避免错误，从而在当前的传输条件下获得最大的处理量。
在上述系统中，练习会话可以在通信开始前进行。在练习会话期间，有必要进行诸如从发送端发送特定包(检测包)和从接收端送回反馈包(SNR分析结果)的一系列处理。因此，频繁的练习会话增加了开销，藉此不考虑传输条件通信速度被降低。为了避免通信速度被如此降低，练习会话可以以定期的间隔进行，例如，以5秒的周期。然而，信道条件和上述周期是不同步的。结果，如果信道条件在该周期期间改变，通信被中断直到下一周期开始。例如，在练习会话以5秒的周期进行的情况下，在最差的情况下通信差不多5秒钟被中断。因此，即使在练习会话以定期的间隔被进行的情况下，在通信条件由于信道条件的改变而变差的情况下，它的周期可以变成不定期的周期。
在上述情况中的任一种，发送端练习会话期间仅发送特定包一次，且接收端仅返回反馈包一次，这引起了以下问题。
在电源线通信系统中，噪声和阻抗以与电源周期或半电源周期同步的方式波动。例如，在电源周期是50Hz的情况下，噪声和阻抗将具有周期为20毫秒或10毫秒的波动。在电源周期是60Hz的情况下，噪声和阻抗将具有周期为16.7毫秒或8.3毫秒的波动。
与家用器具的电源周期或半电源周期同步的噪声、以及在家用器具中的半波或全波整流器电路的电源周期期间的阻抗波动引起噪声/阻抗波动。噪声/阻抗的波动在根源家用器具等的邻近发生。特别是，已经发现噪声和阻抗中大的波动起因于便携式电话、电毡加热器等的再充电器。因为这些设备在普通家庭被广泛使用，为了能够发送需要有低延迟和低抖动特性的AV(视听)信号，有必要设计针对由此类设备引发的在传输路径特性中的波动的对策。
图15是示出在发送到电毡加热器所连接的电源线上的信号的相位中当时变化的示意图。如图15中示出，依照由于设置在电毡加热器中半波整流器电路引起的电源线的阻抗波动，正被发送到电源线上的信号的相位以大约8毫秒的周期波动。
图16是示出在存在图15中示出的电源线阻抗波动的情况下，通过信道评估获得的每一载波的SNR的测量结果的示意图。图16示出在存在电源线阻抗波动的情况下通过信道评估获得的每一载波的SNR的测量结果的波动。其中SNR示出最大值的帧是在正被发送在电源线上的信号的相位没有波动的时间点发送的帧。其中SNR示出最小值的帧是在正被发送在电源线上的信号的相位正在波动的时间点发送的帧。在正被发送在电源线上的信号的相位正在波动时发送的帧和在正被发送在电源线上的信号的相位没有波动时发送的帧之间，在副载波数量为120到200(对应于10到15MHz的频率)的SNR方面有20dB的最大差值。因此，根据被进行信道评估的时间点是否与相位特性经受巨大波动的时间点相符，有差不多20dB的SNR波动。
接下来，将描述SNR评估结果和通信速率之间的关系。图17是示出在基于信道评估选择要被使用的信道和调制水平的情况下，在物理层中关于最大SNR和最小SNR的通信速率(下文中称为“PHY速率”)的离线仿真结果的表格。
如图17中所示，在选SNR为最大值的情况下的PHY速率和选SNR为最小值的情况下的PHY速率之间有30Mbps的差值。因此，在信道评估仅在练习会话期间进行一次的传统技术中，如果用于评估请求包的传输定时符合相位波动的时刻，基于最小SNR的PHY速率将被选择。在这种情况下，通信效率降低，因为在相位不波动期间，比实际可获得的PHY速率低30Mbps的传输速率正被使用。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种，在传输路径具有周期的及局部的噪声和/或周期的及局部的阻抗波动的情形下，不被这样的局部噪声/阻抗波动所影响，能够设置使其在最大可能通信速率下工作的通信参数的通信网络系统；以及传输/接收装置、方法和在其中使用的集成电路。
为达到上述目的，本发明具有以下方面。本发明涉及在通信网络上把基于输入数据被调制的信号发送到另一个装置、以及在通信网络上从另一个装置接收信号并解调该接收到的信号的传输/接收装置，包括：基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，以及把调制的信号发送到通信网络上的另一个装置的多载波调制传输部分；接收从通信网络上另一个装置发送的多载波调制信号并解调该多载波调制信号的多载波接收/解调部分；以及控制部分，它用于如果预定的启动条件被满足，与在通信网络上作为通信相对方的另一装置通信，执行两个或多个用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的实例，并基于通过被执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的一组调制/解调规则，其中，要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
最好是，在信道评估算法的每一实例中，控制部分推导出，作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的调制/解调规则，并且当使用每组调制/解调规则时，该控制部分计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
例如，在信道估计算法的每一实例中，控制部分通过确定在关于每一载波的频率的传输路径上的信噪比，评估传输路径上的传输质量，并通过对具有等于或大于预定门限值的信噪比的任何载波分配依照其信噪比值的调制水平，以及通过保证不使用具有小于预定门限值的信噪比的任何载波，推导出用于多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的一组调制/解调规则，基于每一载波的调制水平，在使用每组调制/解调规则时，控制部分计算要获得的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
最好是，在信道估计算法的每一实例中，控制部分推导出，作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的调制/解调规则，并且当使用每组调制/解调规则时，该控制部分计算要被提供给上层的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
例如，在信道估计算法的每一实例中，控制部分通过确定在关于每一载波的频率的传输路径上的信噪比，评估传输路径上的传输质量，并通过对具有等于或大于预定门限值的信噪比的任何载波分配依照其信噪比值的调制水平，以及通过保证不使用具有小于预定门限值的信噪比的任何载波，推导出用于多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的一组调制/解调规则，并且控制部分使多载波调制传输部分通过使用推导出的多个调制/解调规则组中的每一个实际上发送信号，基于数据传输速率计算每组调制/解调规则的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
最好是，控制部分包括：PHY速率调制/解调规则确定装置，用于在信道评估算法的每一实例中，推导出作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的调制/解调规则，当使用每组推导出的调制/解调规则时，计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则；MAC速率调制/解调规则确定装置，用于在信道评估算法的每一实例中，推导出作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分的调制/解调规则，当使用每组推导出的调制/解调规则时，计算要被提供给上层的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则；以及，转换装置，用于基于预定的条件，在通过使用PHY速率调制/解调规则确定装置选择要被使用的那组调制/解调规则或通过使用MAC速率调制/解调规则确定装置选择要被使用的那组调制/解调规则之间进行转换。
最好是，如果数据没有被作为通信的对应方的另一装置正确地接收到，控制部分重新发送该数据。
在一个较佳实施例中，传输路径是将商用电源应用于其的电源线，且在信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于商用电源的周期的整数倍，也不等于商用电源的半周期的整数倍。
最好是，控制部分还包括传输质量评估装置，用于响应由作为通信的对应方的通信网络上另一装置执行的信道评估算法，评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量，并把每一评估的结果返回到另一装置。
最好是，基于关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估，传输质量评估装置推导出用于信道评估算法的每个实例的一组调制/解调规则，当使用多组调制/解调规则中的每一组的时候计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组返回给另一装置。
最好是，基于响应信道评估算法的每一个实例、关于从通信网络上作为通信的对应方的另一装置发送的每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果，控制部分推导出用于信道评估算法的每个实例的一组调制/解调规则，当使用多组调制/解调规则中的每一组的时候计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
此外，本发明涉及使基于输入数据被调制的信号在第一和第二传输/接收装置之间得到发送或接收的通信网络系统，第一传输/接收装置包括：基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，且把调制的信号发送到第二传输/接收装置上的第一多载波调制传输部分；接收和解调从第二传输/接收装置发送的多载波调制信号的第一多载波接收/解调部分；以及第一控制部分，它用于如果预定的启动条件被满足，与第二传输/接收装置通信，执行两个或多个用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的实例，并基于通过被执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制要在第一多载波调制传输部分和第一多载波接收/解调部分使用的一组调制/解调规则，第二传输/接收装置包括：基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，且把调制的信号发送到第一传输/接收装置上的第二多载波调制传输部分；接收和解调从第一传输/接收装置发送的多载波调制信号的第二多载波接收/解调部分；以及第二控制部分，响应由第一传输/接收装置执行的信道评估算法，评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量并把每个评估的结果返回到第一传输/接收装置，其中，要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
此外，本发明涉及用于确定要在通信网络上发送或接收多载波调制信号的第一和第二传输/接收装置中使用的一组调制/解调规则的方法，包括：如果预定的启动条件被满足，执行两个或多个用于评估关于每一载波的频率的通信网络中传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例的，通过第一传输/接收装置和第二传输/接收装置的合作进行的步骤；基于通过要被执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，确定要被用于多载波调制/解调的一组调制/解调规则的步骤，其中，要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
此外，本发明涉及用在传输/接收装置中的一种集成电路，该传输/接收装置在通信网络上把基于输入数据被调制的信号发送到另一个装置、以及在通信网络上从另一个装置接收信号并解调该接收到的信号的传输/接收装置，包括：基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，以及把调制的信号发送到通信网络上的另一个装置的多载波调制传输部分；接收从通信网络上另一个装置发送的多载波调制信号并解调该多载波调制信号的多载波接收/解调部分；以及控制部分，它用于如果预定的启动条件被满足，与在通信网络上作为通信相对方的另一装置通信，执行两个或多个用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例，并基于通过被执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的一组调制/解调规则，其中，要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
此外，本发明涉及一种用于控制计算机以确定要在通信网络上发送或接收多载波调制信号的第一和第二传输/接收装置中使用的一组调制/解调规则的程序，包括：如果预定的启动条件被满足，执行两个或多个用于评估关于每一载波的频率的通信网络的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例的，通过第一传输/接收装置和第二传输/接收装置的合作进行的步骤；基于通过被执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，确定要被用于多载波调制/解调的一组调制/解调规则的步骤，其中，要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
根据本发明，两个或多个信道评估算法的实例要被执行，以致要被执行的信道评估算法的相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。因此，即使存在周期的和局部的噪声或周期的和局部的阻抗波动，基于由信道评估算法的一个实例评估的传输质量的调制规则能够提供可能的最大通信速率或处理量。
通过确定调制规则以使在物理层中的通信速率(PHY速率)被最大化，即使存在周期的和局部的噪声或周期的和局部的阻抗波动，获得最大的通信速率成为可能。
通过确定调制速率以使要被提供给上层的处理量(MAC速率)被最大化，用最小的错误传送数据成为可能，从而提高了通信效率。
当必要时，通过在指示最大PHY速率的调制规则和指示最大MAC速率的调制规则之间的转换，例如，以平常的次数使用指示最大PHY速率的调制规则，并在传输路径特征已经变差和存在高重新传输率的情况下转换到指示最大MAC速率的调制规则成为可能。如此，调制规则能够被灵活地改变。
通过提供数据重新传输功能，克服由于使用的载波和调制参数不适合于周期的噪声或阻抗波动引起的传输错误成为可能。
在商用电源应用到其的电源线被用作传输路径的情况下，通过保证要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于商用电源的周期的整数倍或商用电源的半周期的整数倍，即使存在依照电源周期周期地发生的噪声/阻抗波动，提供可能最大的通信速率或处理量成为可能。
当结合附图时，根据对本发明的下面的详细说明，本发明的这些和其它目的，特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是示出根据本发明第一个实施例的通信网络系统的结构以及在该通信网络系统中使用的传输/接收装置的结构的方框图；
图2是示出在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作的流程图；
图3是示出在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作的流程图；
图4A是示出在练习会话期间在发送练习包的传输/接收装置和接收练习包的传输/接收装置之间的处理流程的顺序图；
图4B是示出在练习会话期间在发送练习包的传输/接收装置和接收练习包的传输/接收装置之间的处理流程的顺序图；
图4C是示出在练习会话期间在发送练习包的传输/接收装置和接收练习包的传输/接收装置之间的处理流程的顺序图；
图5是示出在使用小波函数的情况下的传输/接收装置的结构的方框图；
图6是示出根据本发明的第二个实施例的传输/接收装置的工作的流程图；
图7是示出在根据本发明的第三个实施例的通信网络系统中进行的处理流程的顺序图；
图8是示出该装置在用于选择指示最大PHY速率的音调映射(tone map)的练习会话和用于选择指示最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换的情况下的发送端发送/接收装置的工作的流程图。
图9A是示出通过进行两个信道评估获得的效果的示意图；
图9B是示出通过进行三个或三个以上信道评估获得的效果的示意图；
图9C是示出通过进行三个或三个以上信道评估获得的效果的示意图；
图10是示出根据本发明的第四实施例的在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作的流程图；
图11是示出根据本发明的第四实施例的在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作的流程图；
图12是示出在根据本发明的传输/接收装置被应用到高速电源线传输的情况下整个系统结构的示意图；
图13是示出由HomePlug1.0定义的传输/接收装置90的结构的方框图；
图14A是用于描述DMT的基本原理的示意图；
图14B是用于描述DMT的基本原理的示意图；
图14C是用于描述DMT的基本原理的示意图；
图15是示出在被发送到电毡加热器连接的电源线上的信号的相位中的当时的变化的示意图；
图16是示出在存在图15中示出的电源线阻抗波动的情况下，通过信道评估获得的每一载波的SNR的测量结果的示意图；以及
图17是示出在基于信道评估选择要被使用的信道和调制水平的情况下，在物理层中关于最大SNR和最小SNR的通信速率(PHY速率)的离线仿真结果的表格。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的实施例。
(第一个实施例)
图1是示出根据本发明第一个实施例的通信网络系统的结构以及在该通信网络系统中使用的传输/接收装置的结构的方框图。在图1中，通信网络系统包括传输/接收装置100和101，它们经由商用电源对其供电的电源线互相连接。虽然图1示出了有两个传输/接收装置的例子，应当理解三个或三个以上传输/接收装置也可被使用。
基于输入数据发送包的发送端传输/接收装置100，在训练会话期间在两个独特的时间点发送用于检验电源线的状态的练习包。每次练习包被发送，练习包被发送到其接收端传输/接收装置101分析SNR，存储作为SNR评估结果的分析结果，SNR代表在电源线上有关每一载波的频率的传输质量。在第一个实施例中，在练习会话期间，练习包在两个时间点被发送；因此，接收端传输/接收装置101获得两个SNR评估结果。下文中，与一个练习包的传输相关联的练习会话的部分和一个SNR评估结果的取得将被称为“信道评估算法”。信道评估算法是用于评估关于每一载波频率在电源线上传输质量的处理。接收端传输/接收装置101比较从两个前述的信道评估算法的实例获得的两个SNR评估效果，选择SNR评估结果中指示更大的(即更快的)载波的总的的调制速度(PHY速率)的一个，并把该选择的一个SNR评估结果(下文中称作“SNR分析结果”)发送回发送端传输/接收装置100。SNR分析结果包含描述要被使用的载波的音调映射及要被使用的该载波的调制水平，以使在不使传输质量降低的情况下信号能够被发送和接收。
在图1中，传输/接收装置100和101的每一个包括发送端通信控制部分1、多个QAM编码器部分2、IFFT部分3、AFE4、FFT部分5、多个QAM解码器部分6、接收端通信控制部分7、SNR分析结果/确认通知部分8和SNR评估结果存储部分9。
多个QAM编码器部分2和IFFT部分3起到调制基于输入数据分别具有不同频率的多个载波的多载波调制传输部分的作用，并经由AFE4，把调制好的信号发送到连接到电源线的另一个传输/接收装置(100或101)。
FFT部分5和QAM解码器部分6起到接收和解码经由电源线和AFE4从另一个传输/接收装置(100或101)发送的多载波调制信号的多载波接收/解调部分的作用。
发送端通信控制部分1、接收端通信控制部分7、SNR分析结果/确认通知部分8和SNR评估结果存储部分9是用于控制要被在多载波调制传输部分中使用的调制规则和要被在多载波接收/解调部分中使用的解调规则的控制部分。调制规则和解调规则将被共同地称作“调制/解调规则”。调制/解调规则定义了要使用哪一种载波、哪一种载波不被使用、使用的载波的调制水平等。
下文中，参照发送端传输/接收装置100发送数据到接收端传输/接收装置101的情况，将描述各个功能框的功能。基于从SNR分析结果/确认通知部分8通知的SNR分析结果，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1确定如何安排输入数据的位串到QAM编码器部分2，并确定在要被使用的QAM编码器部分2中的调制参数，例如，调制水平。注意在此使用的输入数据是连续的数据。具体地说，如图14C中示出的，对于其SNR等于或大于预定门限值(SNR门限)的任何载波，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1将依照SNR值的调制水平分配给QAM编码器部分2。另一方面，对于其SNR小于预定门限值的任何载波，发送端通信控制部分1控制QAM编码器部分2以使不使用该载波。
依照基于SNR分析结果确定的分配方案，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1把输入数据的位串分配给QAM解码器部分2。换言之，发送端通信控制部分1依照基于在SNR分析结果中包含的音调映射确定的分配方案，使输入数据经受串行到并行的转换。传输/接收装置100的发送端通信控制部分1依照基于在SNR分析结果中包含的音调映射确定的调制参数，控制QAM编码器部分2。分配方案和调制参数是调制规则。
传输/接收装置100的发送端通信控制部分1包括暂时存储输入数据的缓冲器，并使用该缓冲器以暂时存储输入数据。发送端通信控制部分1使暂时存储的输入数据经受串行到并行的转换，并输出该转换的数据。基于从SNR分析结果/确认通知部分8要被通知的确认，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1确定已发送的包是否已经被正确地接收。如果包没有被正确地接收，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1重新发送暂时存储的输入数据。
在练习会话期间，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1在两个独特的时间点执行信道评估算法，并在两个时间点输出练习包。注意，在发现由于变差的通信状态包不再被接收的确认时，或在预定的启动条件(例如预定的周期已经过去)被满足时，要开始练习会话。传输/接收装置100的发送端通信控制部分1使每一练习包经受串行到并行的转换，并将转换的结果分配给QAM编码器部分2。在练习会话中，传输/接收装置100的发送端通信控制部分1将通过串行到并行的转换已经获得的练习包平等地分配到QAM编码器部分2。要保证在练习包传输的两点之间的时间间隔与商用电源的周期和半个周期不同步。换言之，在练习包传输的两点之间的时间间隔既不是商用电源周期的整数倍，也不是商用电源半周期的整数倍。另外注明，在要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于电源线上的质量波动的周期，且既不等于商用电源的周期的整数倍，也不等于商用电源的半周期的整数倍。
依照由发送端通信控制部分1指定的调制规则，传输/接收装置100或101的每一QAM编码器部分2通过使用QAM技术将从发送端通信控制部分1输入的位串转换成用于输出的幅度值和相位值。
传输/接收装置100或101的IFFT部分3基于从每一QAM编码器部分2输入的幅度值和相位值进行反傅利叶变换，并输出其结果。因此，已经依照输入数据被多载波调制的OFDM信号被输出。OFDM信号经由电源线从AFE4被发送到传输/接收装置101。
传输/接收装置100或101的FFT部分5对经AFE4从传输/接收装置101接收的OFDM信号施加傅利叶变换，并输出每一载波的幅度值和相位值。
依照由接收端通信控制部分7指定的解调规则，传输/接收装置100或101的每一QAM解码器部分6使用QAM技术解码从FFT部分5输出的幅度值和相位值。
依照基于SNR分析结果的解码规则，传输/接收装置100或101的接收端通信控制部分7控制在要被使用的QAM解码器部分6中的解调水平。传输/接收装置100或101的接收端通信控制部分7把从QAM解码器部分6输出的位串转换成连续的位串，该位串作为输出数据被输出。具体地说，如图14C中示出，对其SNR等于或大于预定门限值(SNR门限)的任何载波，传输/接收装置100或101的接收端通信控制部分7将依照SNR值的解调水平分配给QAM解调器部分6。另一方面，对其SNR小于预定门限值的任何载波，接收端通信控制部分7控制QAM解码器部分6以使不使用该载波。
传输/接收装置101的接收端通信控制部分7确定输出数据是否已经被正确地接收，并且如果输出数据已经被正确地接收，将确认转到SNR分析结果/确认通知部分8。作为响应，传输/接收装置101的发送端通信控制部分1将从SNR分析结果/确认通知部分8通知的确认返还到数据已经从其发送的传输/接收装置。
在练习会话期间，关于从对应的传输/接收装置100发送的练习包，传输/接收装置101的接收端通信控制部分7基于从每一QAM解码器部分6输出的幅度值和相位值分析载波的SNR，并把SNR评估结果存储到SNR评估结果存储部分9。因为信道评估算法的两个实例被执行且在练习会话期间在两个时间点练习包被发送，传输/接收装置101的接收端通信控制部分7把两个SNR评估结果存储到SNR评估结果存储部分9。传输/接收装置101的接收端通信控制部分7比较存储在SNR评估结果存储部分9中的两个SNR评估结果，选择指示更大的(即更快的)载波的总的调制速度的SNR评估结果中的一个，并把该选择的一个SNR评估结果(下文中称作“SNR分析结果”)转给SNR分析结果/确认通知部分8。
作为响应，传输/接收装置101的发送端通信控制部分1将从SNR分析结果/确认通知部分8通知的SNR分析结果返还到练习包已经从其发送的传输/接收装置100。在基于SNR评估结果的总的载波的调制速度的计算中，传输/接收装置101的接收端通信控制部分7首先确定来自每一SNR评估结果的每一信道的SNR，并确定描述要被使用的载波和要被使用的载波的调制方法的音调映射。接下来，基于在如此确定的音调映射中描述的要被使用的载波和用于要被使用的载波的调制方法，传输/接收装置101的接收端通信控制部分7确定每一载波的调制速度，并计算总的载波的调制速度。在通过使用音调映射进行调制时，总的载波的调制速度是PHY速率。然后，传输/接收装置101的接收端通信控制部分7选择与更大(即更快的)总的载波的调制速度(PHY速度)相关联的SNR评估结果中的一个，并把对应于所选的SNR评估结果的音调映射作为SNR分析结果发送到发送端传输/接收装置100。
传输/接收装置101的SNR分析结果/确认通知部分8把从接收端通信控制部分7获得的SNR分析结果和确认传给发送端通信控制部分1。注意使用在此的“SNR分析结果”包括在传输/接收装置自身内产生的SNR分析结果，以及从另一个传输/接收装置发送的SNR分析结果。同样注意的是，使用在此的“确认”包括在传输/接收装置自身内产生的确认，以及从另一个传输/接收装置发送的确认。传输/接收装置100的发送端通信控制部分1基于已经从另一传输/接收装置发送的SNR分析结果改变到QAM编码器部分2的位分配。传输/接收装置100的接收端通信控制部分7基于已经从另一传输/接收装置发送的SNR分析结果改变在QAM解码器部分6中的解调方案。传输/接收装置101的发送端通信控制部分1把已经在传输/接收装置101自身产生的SNR分析结果发送到另一传输/接收装置。传输/接收装置100的发送端通信控制部分1基于已经从另一传输/接收装置发送的确认重新发送输入数据。传输/接收装置101的发送端通信控制部分1把已经在传输/接收装置101自身产生的确认发送到另一传输/接收装置。
图2是示出在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作的流程图。在下文中，参照图2，将描述在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作。
首先，发送端传输/接收装置(例如，图1中示出的传输/接收装置100)的发送端通信控制部分1设置在要被发送的第一个练习包和要被发送的第二个练习包之间的传输周期Ttr0(秒)作为时间间隔(步骤S201)。传输周期Ttr0(秒)既不是商用电源的周期的整数倍，也不是商用电源的半周期的整数倍。
接下来，发送端通信控制部分1设置超时时间Ttot(秒)(步骤S202)。例如，超时时间Ttot(秒)可以是几百毫秒级。通常，超时时间Ttot(秒)比传输周期Ttr0(秒)长。超时时间定义如果SNR分析结果没有在预定的时间周期内接收到发送端传输/接收装置根据其重新发送练习包的定时。
接下来，发送端通信控制部分1发送第一个练习包(步骤S203)。第一个练习包具有附加在那里的识别信息，该信息能够在接收端使用以确认它是第一个练习包。
接下来，发送端通信控制部分1复位和启动用于测量时间以确定是否已经达到练习包的传输周期的传输周期计数器(步骤S204)。
接下来，通过查阅传输周期计数器，发送端通信控制部分1确定是否已经经过传输周期Ttr0(秒)(步骤S205)。发送端通信控制部分1重复步骤S205的处理直到传输周期Ttr0(秒)过去。如果传输周期Ttr0(秒)已经过去，发送端通信控制部分1进到下一步骤S206的处理。
在步骤S206，发送端通信控制部分1发送第二个练习包。第二个练习包具有附加在那里的识别信息，该信息能够在接收端使用以确认它是第二个练习包。
接下来，发送端通信控制部分1复位和启动用于测量时间以确定超时时间是否已经过去的超时计数器(步骤S207)。
接下来，通过查阅超时计数器，发送端通信控制部分1确定超时时间Ttot(秒)是否已经过去(步骤S208)。如果超时时间Ttot(秒)已经过去，发送端通信控制部分1返回到步骤S203的处理及随后的步骤，并重新发送第一个和第二个练习包。另一方面，如果超时时间Ttot(秒)还没有过去，发送端通信控制部分1进到步骤S209的处理。
在步骤S209，发送端通信控制部分1确定接收端通信控制部分7是否已经从对应的传输/接收装置接收到SNR分析结果以及该接收到的SNR分析结果是否已经被通知到SNR分析结果/确认通知部分8。如果SNR分析结果还没有被通知，发送端通信控制部分1返回到步骤S208的处理。另一方面，如果SNR分析结果已经被通知，发送端通信控制部分1结束处理。其后，基于接收到的SNR分析结果，发送端通信控制部分1把输入数据分配到QAM编码器部分2，并发送包。
图3是示出在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作的流程图。在下文中，参照图3，将描述在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作。
首先，一接收到第一个练习包(步骤S210)，接收端传输/接收装置的接收端通信控制部分7开始以下工作。接收端通信控制部分7基于附加给第一个练习包的识别信息，确定被发送的包是否是第一个练习包。
在步骤S211，接收端通信控制部分7评估每一个载波的第一个练习包的SNR。
接下来，接收端通信控制部分7把作为第一个SNR评估结果的评估结果存储到SNR评估结果存储部分9(步骤S212)。第一个SNR评估结果代表第一个练习包的载波到载波的SNR。
接下来，接收端通信控制部分7设置超时时间Ttor(秒)(步骤S213)。例如，超时时间Ttor(秒)可以是几百毫秒级。设置超时时间Ttor(秒)的原因是为了保证在在从发送端发送的第二个练习包因为某些原因不能够被接收时，接收端从等待第二个练习包的状态转换到接收端能够接收到又从发送端发送的第一个练习包的正常状态。
接下来，接收端通信控制部分7复位和启动用于测量时间以确定超时时间是否已经过去的超时计数器(步骤S214)。
接下来，通过查阅超时计数器，接收端通信控制部分7确定超时时间Ttor(秒)是否已经过去(步骤S215)。如果超时时间Ttor(秒)已经过去，接收端通信控制部分7结束处理。另一方面，如果超时时间Ttor(秒)还没有过去，接收端通信控制部分7进到步骤S216的处理。
在步骤S216，接收端通信控制部分7确定第二个练习包是否正在被接收。注意，接收端通信控制部分7基于附加到第二个练习包的识别信息确定已发送的包是否是第二个练习包。如果第二个练习包没有被接收到，接收端通信控制部分7返回到步骤S215的处理。另一方面，如果第二个练习包正被接收，接收端通信控制部分7进到步骤S217的处理。
在步骤S217，接收端通信控制部分7评估每一个载波的第二个练习包的SNR。
接下来，接收端通信控制部分7把作为第二个SNR评估结果的评估结果存储到SNR评估结果存储部分9(步骤S218)。第二个SNR评估结果代表第二个练习包的载波到载波的SNR。
接下来，接收端通信控制部分7基于存储在SNR评估结果存储部分9中的第一个SNR评估结果确定第一个音调映射，并基于第二个SNR评估结果确定第二个音调映射。接收端通信控制部分7比较第一和第二个音调映射并选择指示更大的(即更快的)总的载波的调制速度(PHY速率)的SNR评估结果(步骤S219)。
接下来，接收端通信控制部分7把对应于在步骤S219选择的作为SNR分析结果的SNR评估结果的音调映射通知给SNR分析结果/确认通知部分8。作为响应，发送端通信控制部分1把SNR分析结果发送到从其已经发送练习包的传输/接收装置(步骤S220)，并结束该处理。基于如此发送的SNR分析结果，已经发送练习包的传输/接收装置把输入数据分配给QAM编码器部分2，并发送作为结果而发生的包。
在图2和图3中示出的处理中，步骤S203到步骤S205及步骤S210到步骤S215是信道评估算法的第一个实例。步骤S206到步骤S209及步骤S216到步骤S220是信道评估算法的第二个实例。
图4A、4B和4C是示出在练习会话期间在发送练习包的传输/接收装置和接收练习包的传输/接收装置之间的处理流程的顺序图。在图4A到4C中，指示在接收端的处理流程的每个在线上面的方框代表在传输路径的特征发生波动的时期(下文中称作“传输路径特征波动时间”)。在所示出的例子中，假定用16.7毫秒的间隔达到每一传输路径特征波动时间。RCE1PDU是包含第一个练习包的第一个信道评估请求包。ACKPDU是表示信道评估请求包已经被完全地接收到的包。RCE2PDU是包含第二个练习包的第二个信道评估请求包。在第一个信道评估请求包和第二个信道评估请求包之间的传输周期Ttr0是20毫秒。CERPDU是包含SNR分析结果的信道评估答复包。图4A示出在传输路径在既不是发送第一个练习包的点也不是发送第二个练习包的点发生波动的状态的情况下进行处理的流程。图4B示出在传输路径在发送第一个练习包的点发生波动的状态的情况下进行处理的流程。图4C示出在传输路径在发送第二个练习包的点发生波动的状态的情况下进行处理的流程。
通过使用包含在第一个和第二个信道评估请求包中的第一个和第二个练习包，接收端传输/接收装置每次评估载波到载波的SNR，并基于第一和第二个SNR评估结果，确定描述要被使用的载波和用于要被使用的载波的调制方法的第一个和第二个音调映射等。
作为SNR分析结果，接收端传输/接收装置选择指示在通过使用响应两个信道评估请求确定的第一个和第二个音调映射进行调制获得的PHY速率中较大的PHY速率的音调映射，并把包含SNR分析结果的信道评估答复包返回发送端传输/接收装置。
必须设置在第一个信道评估请求包和第二个信道评估请求包之间的传输周期Ttr0，以使其与商用电源的周期不同步及与商用电源的半周期不同步。换言之，传输周期Ttr0既不是商用电源的周期的整数倍也不是商用电源的半周期的整数倍。
因此，通过保证传输周期Ttr0与电源的周期不同步及与电源的半周期不同步，从RCE1PDU和RCE2PDU二者获得的音调映射将指示在RCE1PDU的传输和RCE2PDU传输之间达到两次传输路径特征波动的示例性情况下(如图4A所示)的快速的PHY速率。
在传输路径特征波动时间和RCE1PDU的传输相符的示例性情况(如图4B中示出)下，从RCE2PDU获得的音调映射将指示更快的PHY速率。
在传输路径特征波动时间和RCE2PDU的传输相符的示例性情况(如图4B中示出)下，从RCE1PDU获得的音调映射将指示更快的PHY速率。
因此，在两个信号评估请求中，有可能利用指示更快PHY速率的音调映射。换言之，在没有遇到传输路径特征波动的时间点获得的SNR分析结果作为信道评估答复包被返回到发送端。因此，有可能以对应于以正常次数存在的传输路径特征的传输速率进行通信。
因此，根据本发明的第一个实施例，即使在存在周期的和局部的噪声或周期的及局部的阻抗波动的情况下，能够阻止由于使用与低调制速度相关联的调制参数引起的通信速率的降低。
注意，在第一个实施例中，假定了QAM被用作调制方案，但是它不限于此。例如，BPSK、QPSK、PAM或ASK调制可用作调制方案。在PAM被用作调制方案的情况下，传输/接收装置将使用DWT(离散小波变换)部分和IDWT(逆离散小波变换)部分，其中小波函数被用作取代FFT部分和IFFT部分中的三角函数的基函数。图5是是示出在使用小波函数的情况下的传输/接收装置的结构的方框图。如在图5中示出，在使用PAM编码器部分2a和PAM解码器部分6a的情况下，IDWT部分3a和DWT部分5a被使用。在这种情况下同样能够获得本发明的效果。
上面的实施例示出了基于对应于两个练习包的SNR分析结果，接收端选择一个分析结果并把它通知给发送端的情况。本发明的实质在于以下事实：采用与周期噪声和/或周期阻抗波动的实例之间的间隔不等的时间间隔执行信道评估算法的两个实例；基于指示更快的总的使用的载波的调制速度的信道评估结果，确定要被使用的载波和/或每一载波的调制参数；以及其后，通过使用所述载波和对各个载波的所述调制参数进行通信。因此，对接收端而言有可能把两个练习包的两个分析结果返回到发送端，且发送端可选择一个SNR分析结果。或者，发送端和接收端二者都可选择SNR分析结果。在上述任一种情况下能够获得相似的效果。
(第二个实施例)
根据本发明的第一个实施例的传输/接收装置通过进行两个信道评估和采用指示更快PHY速率的音调映射中的一个防止通信速率的下降。因此，在周期噪声或阻抗波动发生的点，包很可能包含错误。因此，在本发明的第二个实施例中，除了提供根据第一个实施例的功能，提供了重新发送包以校正包含错误的任何包的功能。第二个实施例的传输/接收装置的方框结构等同于第一个实施例中的方框结构，因此在下面的说明中也将依赖图1。
图6是示出根据本发明的第二个实施例的传输/接收装置的工作的流程图。在下文中，参照图6，将描述根据本发明的第二个实施例的传输/接收装置的工作。
首先，发送端通信控制部分1设定定义执行练习会话的时期的练习周期Tt0(秒)(步骤S501)。接下来，发送端通信控制部分1设置用于重新传输的次数的数量的门限值Nr0(次)(步骤S502)。然后，发送端通信控制部分1复位和启动用于计算练习周期的练习周期计时器Tt(秒)(步骤S503)。接下来，发送端通信控制部分1复位和启动用于计算重新传输的次数的数量的重新发送次数计数器Nr(次)(步骤S504)。
接下来，发送端通信控制部分1将练习周期计时器Tt(秒)和练习周期Tt0(秒)进行比较以确定练习周期Tt0(秒)是否已经过去(步骤S505)。如果练习周期Tt0(秒)还没有过去，发送端通信控制部分1进到步骤S506的处理。另一方面，如果练习周期Tt0(秒)已经过去，发送端通信控制部分1进到步骤S508的处理。
在步骤S506，发送端通信控制部分1把重新发送次数计数器Nr(次数)与重新发送次数门限值Nr0(次)比较以确定重新发送次数是否已经达到重新发送次数的门限值，即，Nr＝Nr0。如果Nr＝Nr0，发送端通信控制部分1进到步骤S508的处理。另一方面，如果Nr＝Nr0不是真，发送端通信控制部分1进到步骤S507的处理。
在步骤S507，发送端通信控制部分1发送包，并返回到步骤S505的处理。如果要被发送的包是还没有获得确认的包，即，该包是用于重新传输的，发送端通信控制部分1给重新发送次数计数器Nr(次数)增加1(Nr＝Nr+1)，并返回到步骤S505的处理。
在步骤S508，发送端通信控制部分1通过以类似于第一实施例的方式发送第一个和第二个练习包，进行练习会话。在到达练习周期的时候，或在包重新传输的次数的数量已经超过门限值的时候，执行步骤S508的处理。
因此，根据本发明的第二个实施例，没有获得确认的包能够被再次发送。结果，在存在周期的和局部的噪声或周期的和局部的阻抗波动时的帧错误能够被校正。此外，在重新发送包的次数的数量已经超过门限值时执行练习会话。因此，如果重新发送的次数的数量已经变得过多，传输/接收装置能够迅速地进行练习会话以将调制方法改变成适合于传输路径的当前状态的调制方法。此外，在达到练习周期时进行练习会话。从而，通过有规律地监控传输路径的状态，传输/接收装置能够把调制方法改变成适合的调制方法。
(第三个实施例)
在第一个实施例中，练习包的接收端传输/接收装置把作为信道评估答复的SNR分析结果返回到发送端传输/接收装置，该SNR分析结果包含指示从响应两个信号评估请求确定的两个音调映射计算出的更大一个PHY速率的音调映射。这使得以依照正常次数存在的传输路径特征的最大传输速率进行通信。在第一个实施例中的上述技术在低SNR特征的时期对高SNR特征的时期的比例相对小的情况下特别有用。
然而，低SNR特征的时期对高SNR特征的时期的比例相对大的情况下，即，传输路径特征较差，第一个实施例的技术将发生问题。原因是，在这种情况下，实际PHY速率变得最大的时期，即通过使用第一个实施例的技术确定的调制参数配合传输路径特征的时期是短的，因此引起了更多的错误。
此外，在指示最大PHY速率的音调映射中，具有高调制水平的调制方法被分配给大量的副载波。当调制水平增加时，需要更高的SNR。因此，使用指示最大PHY速率的音调映射导致差的噪声容许限度。
因此，如果指示最大PHY速率的音调映射被使用，在数据传输过程中当调制参数不配合传输路径特征时，错误有可能发生，从而导致高重新传输率。因此，通过使用指示最大PHY速率的音调映射进行的通信不需要保证MAC速率(应用率)被最大化，MAC速率是要被提供给上层的处理量(在预定的时期中处理的信息量)。
因此，在第三个实施例中，提出了保证最大MAC速率的系统。图7是示出在根据本发明的第三个实施例的通信网络系统中进行的处理流程的顺序图。下文中，参照图7，将描述在根据第三个实施例在通信系统中进行的处理的流程。
首先，要发送练习包的传输/接收装置把包含第一个练习包的信道评估请求包RCE1PDU发送给接收端传输/接收装置(步骤S1)。作为响应，接收端传输/接收装置把包含第一个音调映射的信道评估答复包CER1PDU返回到发送端传输/接收装置(步骤S2)。接下来，发送端传输/接收装置把包含第二个练习包的信道评估请求包RCE2PDU发送给接收端传输/接收装置(步骤S3)。作为响应，接收端传输/接收装置把包含第二个音调映射的信道评估答复包CER2PDU返回到发送端传输/接收装置(步骤S4)。在发送端传输/接收装置中，从步骤S 1到S4的时期定义了用于获得音调映射的音调映射获取时期。
在音调映射获取时期之后，发送端传输/接收装置发送通过使用第一个音调映射调制输入数据获得的帧DATAPDU(步骤S5)。接下来，接收端传输/接收装置检验在从发送端传输/接收装置发送的帧DATA1PDU中的错误，且一旦检测到错误，将响应帧和包含在其中的重新传输请求信息一起发送给发送端传输/接收装置(步骤S6)。已经接收到响应帧，发送端传输/接收装置分析响应帧的内容，且如果在其中发现重新传输请求信息，重新发送该帧。发送端传输/接收装置和接收端传输/接收装置使用第一个音调映射和响应帧，重复包DATA1PDU的这样的交换直到预定次数的数量(步骤S7、S8)。在上面的处理之后，发送端传输/接收装置对使用第一个音调映射的情况，用[包重新发送次数÷(已发送的包的数量+包重新发送次数)]计算数据重新传输率(步骤S9)。
在使用第一个音调映射的包的传输/接收之后，发送端传输/接收装置发送通过使用第二个音调映射调制输入数据获得的包DATA2PDU(步骤S10)。接下来，接收端传输/接收装置检验在从发送端传输/接收装置发送的帧DATA2PDU中的错误，且一旦检测到错误，将响应帧和包含在其中的重新传输请求信息一起返回给发送端传输/接收装置(步骤S11)。发送端传输/接收装置和接收端传输/接收装置使用第二个音调映射和响应帧，重复包DATA2PDU的这样的交换直到预定次数的数量(步骤S12、S13)。在上面的处理之后，发送端传输/接收装置对使用第二个音调映射的情况，用[包重新发送次数÷(已发送的包的数量+包重新发送次数)]计算数据重新传输率(步骤S14)。
接下来，发送端传输/接收装置计算在使用第一个音调映射和第二个音调映射的情况下要获得的MAC速率，并选择指示更快MAC速率的一个音调映射(步骤S15)。具体地说，发送端传输/接收装置首先计算通过使用第一音调映射获得的PHY速率。然后，发送端传输/接收装置通过使用在步骤S9计算的重新传输率(即，在通过使用第一个音调映射数据被实际地传递的情况下的重新传输率)，计算要被获得的MAC速率。计算MAC速率的公式为[MAC速率＝PHY速率×(1-重新传输率)]。类似地，发送端传输/接收装置计算通过使用第二个音调映射获得的PHY速率。然后，依照上面的公式，通过使用在步骤S14计算的重新传输率，发送端传输/接收装置计算在使用第二个音调映射的情况下要被获得的MAC速率(即，通过使用第二个音调映射在数据被实际传递的情况下的重新传输率)。然后，发送端传输/接收装置选择指示更高MAC速率的一个音调映射，并把所选的音调映射发送给接收端传输/接收装置(步骤S15)。通过使用第一个和第二个音调映射数据被实际传送以获得重新传输率，以及用于各自的音调映射的MAC速率被计算以确定指示更高MAC速率的音调映射的时期被称作“音调映射选择时期”。
通过使用所选的音调映射，发送端传输/接收装置调制数据，并发送包DATAPDU(步骤S16、S18)。作为响应，接收端传输/接收装置返回响应帧(步骤S17、S19)。通过使用所选的音调映射传送数据的时期被称作“使用所选音调映射的数据传递时期”。
因此，根据第三个实施例，实际上发送端传输/接收装置通过使用两个音调映射尝试数据传递，其后选择指示最大MAC速率音调映射，并执行数据传递。因此，数据能够以很少的错误传递。从而，能够选择提供最佳通信效率的调制参数。
上述实施例示出音调映射的选择条件是指示作为通过使用上述公式计算出的最大MAC速率被选择的音调映射的例子。然而，选择条件不限于此。选择条件可以是指示要被提供给上层的最大处理量的音调映射通过其被选择的任何选择条件。
在上面的实施例中，提供最大MAC速率的音调映射被选择。或者，依照传输路径特征，例如，SNR的当时特征，在用于选择指示最大PHY速率的音调映射的练习会话和用于选择指示所需的最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换是适用的。图8是示出该装置在用于选择指示最大PHY速率的音调映射的练习会话和用于选择指示最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换的情况下的发送端发送/接收装置的工作的流程图。下文中，参照图8，将描述在用于选择指示最大PHY速率的音调映射的练习会话和用于选择指示最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换的情况下的发送端发送/接收装置的工作。
首先，传输/接收装置以类似于第一个实施例的方式进行练习会话以选择指示最大PHY速率的音调映射(步骤S301)。然后，传输/接收装置发送通过使用在步骤S301选择的音调映射被调制的数据(步骤S302)。
接下来，传输/接收装置确定是否已经到达练习周期(步骤S303)。如果已经达到练习周期，传输/接收装置返回到步骤S301的处理并进行练习会话。
另一方面，如果还没有达到练习周期，传输/接收装置确定转换到选择指示最大MAC速率的音调映射是否更好(步骤S304)。具体地说，如果包重新传输率已经达到了预定值或更多，或者错过响应的数量已经达到了预定值或更多，传输/接收装置确定转换到选择指示最大MAC速率的音调映射更好。
当确定没必要转换到使用指示最大MAC速率的音调映射时，传输/接收装置返回到步骤S302的处理。另一方面，当确定转换到使用指示最大MAC速率的音调映射更好时，传输/接收装置进行练习会话以选择指示最大MAC速率的音调映射(步骤305)，并进到步骤S306的处理。具体地说，如在图7中示出，传输/接收装置可以在音调映射获取时期获得第一个和第二个音调映射；在音调映射选择时期通过使用第一个和第二个音调映射实际地发送数据；基于传输结果，计算实际的MAC速率；通过在数据传输时期使用指示最大MAC速率的音调映射发送数据。
在步骤S306，传输/接收装置发送通过使用在步骤S305选择的音调映射调制的数据。
接下来，传输/接收装置确定是否已经达到练习周期(步骤S307)。如果已经到达练习周期，传输/接收装置返回到步骤S305的处理。
另一方面，如果没有达到练习周期，传输/接收装置确定转换到使用指示最大PHY速率的音调映射是否更好(步骤S308)。具体地说，如果包重新传输率小于预定值，输/接收装置确定转换到选择指示最大PHY速率的音调映射更好。
如果在步骤S308确定转换到使用指示最大PHY速率的音调映射是更好，传输/接收装置返回到步骤S301的处理。另一方面，如果确定没必要转换到使用指示最大PHY速率的音调映射，传输/接收装置返回到步骤S306的处理。
因此，通过在用于选择指示最大PHY速率的音调映射的练习会话和用于选择指示最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换，依照传输路径的状态选择最佳音调映射变得有可能。因为指示最大PHY速率的音调映射被首先选择，在传输路径的状态没有变差的情况下，音调映射能够在练习会话中被快速地确定。
尽管在上文示出了在新安装传输/接收装置的时刻进行上述工作以选择音调映射的例子，上述工作可以有规律地进行，以在必要时选择音调映射。
(第四个实施例)
在上述的第一个到第三个实施例，传输/接收装置从响应两个信道评估请求获得的两个音调映射中，选择定义要被使用的载波的音调映射和/或用于各自载波的调制参数。根据本发明的第四个实施例，传输/接收装置进行三个到多个信道评估以获得三个或三个以上音调映射，并从已获得的音调映射中，如第一个到第三个实施例所描述的那样，选择指示最大PHY或MAC速率的音调映射。第四个实施例的传输/接收装置的方框结构等同于第一个实施例的方框结构，因此在下面的描述中将依赖图1。
图9A、9B和9C是示出通过进行三个或三个以上信道评估获得的效果的示意图。参照图9A到9C，将描述在进行三个或三个以上信道评估时获得的效果。
在图9A到9C中，水平轴代表时间，垂直轴代表由于阻抗波动引起的SNR波动的频率的周期的噪声或SNR。参照这些图，将描述信道评估定时和作为结果发生的SNR之间的关系。
图9A是示出在进行两个信道评估的情况下的信道评估定时的示意图。在图9A中，假定SNR变差的时期比SNR不变差的时期短。在图9A中，第一个信道评估定时(如在图中用在三角框中的“1”示出)与SNR变差的定时符合。第二个信道评估定时(如在图中用在三角框中的“2”示出)与SNR变差的定时不符合。在图9A中示出的示例性例子中，通过使用经第二个信道评估获得的音调映射，即使在传输路径特征波动的传输路径上，由于使用与低调制速度相关联的调制参数进行通信，有可能防止速度的下降。
在引起传输路径特征的周期性波动的多个设备被连接到传输路径的情况下，将获得在图9B中示出的SNR特征。在图9B中示出的SNR特征中，SNR变差的每个时期比在图9A中示出的情况有所延长。因此，给定在图9B中示出的SNR特征，即使两个信道评估被执行(如在图中用在三角框中的定时“1”和“5”示出)，第一个和第二个定时可以仍然都符合SNR变差的定时。在这种情况下，不能选择用于在时间上周期地波动的传输路径特征的适当调制参数。
此外，由于突然的噪声等的影响，如图9C中示出，会存在周期波动的SNR变差和突然的SNR变差。在这种情况下，突然的SNR变差的定时可以符合信道评估定时(如在图中用在三角框中的“5”示出)。结果，第一个和第二个定时(如在图中用在三角框中的定时“1”和“5”示出)都符合SNR变差的定时。在这种情况下，不能选择用于在时间上周期地波动的传输路径特征的适当调制参数。
因此，在第四个实施例中，进行三个或三个以上信道评估。图9B和9C示出进行5个信道评估的实例。如在图9B和图9C中示出，作为进行5个信道评估的结果，传输/接收装置通过在SNR没有变差的定时进行的信道评估能够获得音调映射。因此，从获得的5个音调映射中，传输/接收装置能够以类似第一到第三实施例的方式选择指示最大PHY或MAC速率的音调映射。在图9B中，在定时“3”和“4”获得的音调映射是通过在SNR没有变差的定时执行的信道评估获得的音调映射。在图9C中，在定时“2”，“3”和“4”获得的音调映射是通过在SNR没有变差的定时执行的信道评估获得的音调映射。
因此，在存在周期噪声的情况下，或在引起传输路径特征的阻抗波动的多个设备被连接到电源线的情况下，或存在突然的噪声/阻抗波动的情况下，传输/接收装置进行三个或三个以上信道评估。结果，比通过两个信道评估获得音调映射有可能选择甚至适当的音调映射，而不用受到SNR变差的时期延长或传输路径特征突然波动的影响，藉此可实现高速传输。依靠传输路径特征的波动的程度，传输/接收装置可以动态地改变要被进行的信道评估的数量或其之间的间隔，因此进一步增强了本发明的效果。
图10是示出根据第四个实施例的在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作的流程图。在下文中，参照图10，将描述根据第四个实施例的在练习会话期间发送练习包的传输/接收装置的工作。
首先，发送端传输/接收装置的发送端通信控制部分1把传输周期Ttr0(秒)设为在练习包的传输之间的时间间隔(步骤S1301)。传输周期Ttr0(秒)既不是商用电源的周期的整数倍也不是商用电源的半周期的整数倍。换言之，在要被执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于电源线上质量波动的周期，且既不等于商用电源的周期的整数倍也不等于商用电源的半周期的整数倍。
接下来，发送端通信控制部分1设置超时时间Ttot(秒)(步骤S1302)。
接下来，发送端通信控制部分1发送第i个练习包(步骤1303)，其中i是其初始值为1的正整数。第i个练习包具有附加在那的识别信息，识别信息能够在接收端被用来确认它是第i个练习包。
接下来，发送端通信控制部分1确定第N个练习包的传输是否已经完成(步骤S1304)。如果它已经完成，发送端通信控制部分1进到步骤S1308的处理。另一方面，如果它还没有被完成，发送端通信控制部分1进到步骤S1305的处理。
在步骤S1305，发送端通信控制部分1复位并启动用于测量时间以确定是否已经达到传输周期的的传输周期计数器(步骤S1305)。
接下来，通过查阅传输周期计数器，发送端通信控制部分1确定是否已经经过传输周期Ttr0(秒)(步骤S1306)。发送端通信控制部分1重复步骤S1306的处理直到已经经过传输周期Ttr0(秒)。如果已经经过传输周期Ttr0(秒)，发送端通信控制部分1进到步骤S1307的处理。
在步骤S1307，发送端通信控制部分1把i增加1，并返回到步骤S1303的处理以发送下一个练习包。
在步骤S1308，发送端通信控制部分1复位并启动用于测量时间以确定是否已经经过超时时间的超时计数器(步骤S1308)
接下来，通过查阅超时计数器，发送端通信控制部分1确定是否已经经过超时时间Ttot(秒)(步骤S1309)。如果已经经过超时时间Ttot(秒)，发送端通信控制部分1设置i＝1(步骤S1311)，并返回到步骤S1303的处理及随后的步骤以重新发送第一个到第N个练习包。另一方面，如果没有经过超时时间Ttot(秒)，发送端通信控制部分1进到步骤S1310的处理。
在步骤S1310，发送端通信控制部分1确定接收端通信控制部分7是否已经接收到来自对应的传输/接收装置的SNR分析结果以及该得到接收的SNR分析结果是否已经通知到SNR分析结果/确认通知部分8。如果没有接收到SNR分析结果，发送端通信控制部分1返回到步骤S1309的处理。另一方面，如果已经接收到SNR分析结果，发送端通信控制部分1结束该处理。其后，基于接收到的SNR分析结果，发送端通信控制部分1把输入数据分配到QAM编码器部分2，并发送包。
图11是示出根据第四个实施例的在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作的流程图。下文中，参照图11，将描述根据第四个实施例的在练习会话期间接收练习包的传输/接收装置的工作。
首先，一接收到第i个练习包(步骤S1319)，在接收端传输/接收装置的接收端通信控制部分7开始下面的工作。注意，接收端通信控制部分7基于附加到第i个练习包的识别信息确定已发送的包是否是第i个练习包。
接下来，接收端通信控制部分7确定接受到的包是否是第一个练习包(步骤S1320)。如果它是第一个练习包，接收端通信控制部分7设置超时时间Ttor(秒)(步骤S1322)，并进到步骤S1321的处理。另一方面，如果接受到的包不是第一个练习包，接收端通信控制部分7进到步骤S1321的处理。
在步骤S1321，接收端通信控制部分7评估接受到的练习包的SNR。
接下来，接收端通信控制部分7把在步骤S1321获得的第i个练习包的SNR的评估结果作为第i个SNR评估结果存储到SNR评估结果存储部分9(步骤S1323)。
接下来，接收端通信控制部分7复位和启动用于测量时间以确定是否已经经过超时时间的超时计数器(步骤S1324)。
接下来，通过查阅超时计数器，接收端通信控制部分7确定是否已经经过超时时间Ttor(秒)(步骤S1325)。如果已经经过超时时间Ttor(秒)，接收端通信控制部分7结束处理。另一方面，如果没有经过超时时间Ttor(秒)，接收端通信控制部分7进到步骤S1326的处理。
在步骤S1326，接收端通信控制部分7确定是否正在接收第N个练习包。如果没有正在接收第N个练习包，接收端通信控制部分7返回到步骤S1325的处理。另一方面，如果正在接收第N个练习包，接收端通信控制部分7进到步骤S1327的处理。
在步骤S1327，接收端通信控制部分7确定存储在SNR评估结果存储部分9中的从第一个到第N个SNR评估结果的每一个的音调映射。通过比较所有的这样的音调映射，接收端通信控制部分7选择指示最快的PHY速率的SNR评估结果。
接下来，作为SNR分析结果，接收端通信控制部分7把在步骤S1327选择的SNR评估结果发送到已经发送练习包的传输/接收装置(步骤S1328)，并结束该处理。基于接收到的SNR分析结果，已经发送练习包的传输/接收装置把输入数据分配给QAM编码器部分2，并发送包。
在图10和图11中，步骤S1303到步骤S1306以及步骤S1319到步骤S1324对应于信道评估算法的第i个实例。
因此，根据本发明的第四个实施例，传输/接收装置进行三个或三个以上信道评估。因此，比通过两个信道评估获得音调映射有可能选择甚至适当的音调映射，而不用受到SNR变差的时期延长或传输路径特征突然波动的影响，藉此可实现高速传输。
在第四个实施例中，数据也可以用如在第二个实施例描述的方式被重新发送。
第四个实施例示出了选择指示最大PHY速率的SNR评估结果映射的例子。或者，如在第三个实施例中所描述的，通过选择指示最大MAC速率的SNR评估结果确定音调映射。具体地说，在音调映射获取时期，发送端传输/接收装置可以在每次发送第一个到第N个练习包中的一个，从接收端传输/接收装置接收第一个到第N个音调映射，这些音调映射用第一个到第N个练习包获得，并记录第一个到第N个音调映射。然后，在音调映射选择时期，在记录包重新传输的次数的数量的同时，发送端传输/接收装置实际上可以发送使用在音调映射获取时期获得的第一个到第N个音调映射被调制的数据。并以类似于第三个实施例的方式计算和记录每一个音调映射的MAC速率。然后，发送端传输/接收装置可以确定指示最大的计算的MAC速率的音调映射并在数据传送时期期间通过使用该音调映射传送数据。
注意，发送端传输/接收装置可以从接收端传输/接收装置接收N个练习包的音调映射；以载波的总调制速度的下降顺序排列接收到的音调映射；将其顺序比预定的顺序更高的音调映射指派为要被选择的预期的音调映射；使用该预期的音调映射进行实际的通信；以及从预期的音调映射中选择指示最大MAC速率的音调映射。因此，对发送端传输/接收装置而言，通过使用所有的音调映射进行实际的通信变得没有必要，从而有可能用对传输路径特征波动更快的响应改变要被使用的载波和/或每一载波的调制参数。
在第四个实施例中，如图8中示出，也有可能在用于选择指示最大PHY速率的音调映射的练习会话和用于选择指示最大MAC速率的音调映射的练习会话之间转换。
注意，在上文的第二个到第四个实施例中，假定了QAM被用作调制方案，但是它不限于此。例如，BPSK、QPSK、PAM或ASK调制可用作调制方案。在PAM被用作调制方案的情况下，传输/接收装置将使用DWT(离散小波变换)部分和IDWT(逆离散小波变换)部分，其中小波函数被用作取代FFT部分和IFFT部分中的三角函数的基函数。在这种情况下同样可以获得本发明的效果。
尽管上述实施例示出了使用电源线作为在通信网络系统上相互连接传输/接收装置的传输路径电源的例子，本发明不限于此。可以使用不同于电源线的任何传输路径，例如，无线装置或用于电缆LAN的电缆。在任一种情况下，要保证在要被执行的信道评估算法的两个实例之间的时间间隔不等于传输路径上的质量波动的周期。
上述实施例示出了SNR作为代表在每一载波频率传输路径上的传输质量的指标被分析的实例。然而，任何其它指标可以被使用只要它代表传输路径上的传输质量。
注意，通过使CPU执行程序能够实现上述实施例，该程序能够使CPU执行存储在记录介质(ROM，RAM，或硬盘等)的上述过程。在这种情况下，在程序经记录介质被存入存储设备中之后，它可以被执行，或从记录介质被直接执行。这里，所述记录介质包括ROM、RAM、诸如闪速存储器的半导体存储器、诸如软盘和硬盘的磁盘存储器、诸如CD-ROM、DVD和BD的光盘、存储卡等。在此提到的“记录介质”是一种概念，它包括诸如电话线和载波线路的通信介质。
注意在图1和5中示出的每一功能块可以被实现为LSI，LSI是集成电路。每一功能块可以以芯片的形式被独立构建，或以芯片形式被构建以使其部分或整个部分被包括。依靠被集成的程度，LSI可被称作IC、系统LSI、超级LSI、或甚超LSI等。同样，集成的方法不限于LSI，也可以通过专用电路或通用处理器实现。同样，可以使用FPGA(现场可编程门阵列)，它是一种能够在制造之后编程的LSI，或能够使在LSI中的电路单元的连接和设置被重新配置的可重新配置处理器。此外，在由于半导体技术的提高和由于从其衍生出的另一种技术的出现，可获得取代LSI的另一种集成技术的情况下，使用这样新的集成技术可以进行功能块的集成。例如，生物工程技术可应用到上述集成中。
在下文中，将描述应用每一个上述实施例的例子。图12是示出在本发明的传输/接收装置被应用到高速电源线传输的情况下系统的整个结构的示意图。如在图12中示出，本发明的传输/接收装置在诸如数字TV(DTV)、个人计算机(PC)、及DVD记录装置等的多媒体设备和电源线之间提供了接口。IEEE1394接口、USB接口、或以太网(R)接口可用作在多媒体设备和本发明的传输/接收装置之间的接口。如此，通信网络系统被配置成经电源线以高速度发送诸如多媒体数据的数字数据。结果，不像传统的电缆LAN，不必安装网络电缆，有可能使用已经被安装在家庭或办公室等的电源线作为网线。因此，本发明能够以低成本容易地安装，从而相当大地改善了用户友好性。
在如图12中示出的实施例中，本发明的传输/接收装置被用作把现有的多媒体设备的信号接口转换成电源线通信接口的适配器。然而，本发明的传输/接收装置可以作为诸如个人计算机、DVD记录装置、数字视频和家用服务器系统的组成部分。结果，有可能经由多媒体设备的电源线在设备之间进行数据传输。它消除了布线以连接适配器和电源线、IEEE1394电缆、USB电缆、和以太网(R)电缆等的需要，藉此能够简化布线。
同样，使用电源线的网络系统经由路由器和网络集线器能够被连接到因特网、无线LAN和传统的电缆LAN。因此，使用本发明的通信网络系统有可能没有任何困难地扩大LAN系统。
同样，通过电源线传输在电源线上发送的通信数据被直接连接到电源线的装置接收。结果，有可能排除数据的泄漏或窃听，它们成为无线LAN的问题。因此，从安全的立场而言电源线传输方法是有利的。应当理解在电源线上发送的数据可以通过IPSec、内容加密、其它DRM方案等被保护，IPsec是扩充的IP协议。
如此，通过用上述的内容加密实现版权保护，以及，通过实现可设置通信参数以使系统不受在其中发生的局部噪声/阻抗波动的影响能够以最大的通信速率工作的通信网络系统，有可能实现AV内容的高质量的输电线传输，这是本发明的效果。
虽然已经详细地描述了本发明，前面的说明在各方面是示例性的而不是限制性的。应当理解在不背离本发明的范围的情况下能够设计许多的其它修改和变化。
工业适用性
本发明使在电源线上进行数十个10Mbps到数百个Mbps级的高速通信成为可能，并且不必提供附加的布线可应用于实现LAN连接的任何领域，例如，因特网兼容的家庭网络设备、连接因特网的家用器具、局域网、OA(办公自动化)、FA(工厂自动化)等。

Claims (14)

1、一种用于在通信网络上把基于输入数据被调制的信号发送到另一个装置、以及在通信网络上从另一个装置接收信号并解调该接收到的信号的传输/接收装置，包括：
基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，以及把调制的信号发送到通信网络上的另一个装置的多载波调制传输部分；
接收从通信网络上另一个装置发送的多载波调制信号并解调该多载波调制信号的多载波接收/解调部分；以及
控制部分，用于如果满足预定的启动条件，与在通信网络上作为通信相对方的另一装置通信，执行用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例，并基于通过所执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制在多载波调制传输部分和多载波接收/解调部分中使用的一组调制/解调规则，
其中，待执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
2、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，
在信道评估算法的每一实例中，所述控制部分推导出，作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的调制/解调规则，以及，
当使用所述每组调制/解调规则时，所述控制部分计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
3、如权利要求2所述的传输/接收装置，其特征在于，
在所述信道估计算法的每一实例中，所述控制部分通过确定在关于每一载波的频率的传输路径上的信噪比，评估传输路径上的传输质量，并通过对具有等于或大于预定门限值的信噪比的任何载波分配依照其信噪比值的调制水平，以及通过保证不使用具有小于预定门限值的信噪比的任何载波，推导出用于所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的一组调制/解调规则，
基于每一载波的调制水平，在使用每组调制/解调规则时，控制部分计算要获得的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
4、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，
在所述信道估计算法的每一实例中，所述控制部分推导出，作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的调制/解调规则，以及
当使用每组调制/解调规则时，所述控制部分计算要被提供给上层的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
5、如权利要求4所述的传输/接收装置，其特征在于，
在所述信道估计算法的每一实例中，所述控制部分通过确定在关于每一载波的频率的传输路径上的信噪比，评估传输路径上的传输质量，并通过对具有等于或大于预定门限值的信噪比的任何载波分配依照其信噪比值的调制水平，以及通过保证不使用具有小于预定门限值的信噪比的任何载波，推导出用于所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的一组调制/解调规则，以及
所述控制部分使所述多载波调制传输部分通过使用推导出的所述多个调制/解调规则组中的每一个实际上发送信号，基于数据传输速率计算每组调制/解调规则的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
6、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，所述控制部分包括：
PHY速率调制/解调规则确定装置，用于在所述信道评估算法的每一实例中，推导出作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的调制/解调规则，当使用每组推导出的调制/解调规则时，计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则；
MAC速率调制/解调规则确定装置，用于在所述信道评估算法的每一实例中，推导出作为关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果的，一组用于使信号的传输或接收在传输质量不变差时进行的所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分的调制/解调规则，当使用每组推导出的调制/解调规则时，计算要被提供给上层的处理量，并把指示最大处理量的多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则；以及，
转换装置，用于基于预定的条件，在通过使用所述PHY速率调制/解调规则确定装置选择要被使用的那组调制/解调规则或通过使用所述MAC速率调制/解调规则确定装置选择要被使用的那组调制/解调规则之间进行转换。
7、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，如果数据没有被所述作为通信的对应方的另一装置正确地接收到，所述控制部分重新发送所述数据。
8、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，
所述传输路径是将商用电源应用于其的电源线，以及
在所述要执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于所述商用电源的周期的整数倍，也不等于所述商用电源的半周期的整数倍。
9、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，所述控制部分还包括传输质量评估装置，用于响应由所述作为通信的对应方的通信网络上另一装置执行的所述信道评估算法，评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量，并把每一评估的结果返回到所述另一装置。
10、如权利要求9所述的传输/接收装置，其特征在于，基于关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估，所述传输质量评估装置推导出用于所述信道评估算法的每个实例的一组调制/解调规则，当使用多组调制/解调规则中的每一组的时候计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的所述多组调制/解调规则中的一组返回给所述另一装置。
11、如权利要求1所述的传输/接收装置，其特征在于，基于响应所述信道评估算法的每一个实例的、关于从通信网络上所述作为通信的对应方的另一装置发送的每一载波的频率的传输路径上的传输质量的评估结果，所述控制部分推导出用于所述信道评估算法的每个实例的一组调制/解调规则，当使用多组调制/解调规则中的每一组的时候计算要获得的在物理层中的通信速率，并把指示最大通信速率的所述多组调制/解调规则中的一组选择为要在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的那组调制/解调规则。
12、一种使基于输入数据被调制的信号在第一和第二传输/接收装置之间发送或接收的通信网络系统，
所述第一传输/接收装置包括：
基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，且把调制的信号发送到所述第二传输/接收装置上的第一多载波调制传输部分；
接收和解调从所述第二传输/接收装置发送的多载波调制信号的第一多载波接收/解调部分；以及
第一控制部分，用于如果满足预定的启动条件，与所述第二传输/接收装置通信，执行用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例，并基于通过所执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制要在所述第一多载波调制传输部分和所述第一多载波接收/解调部分使用的一组调制/解调规则，
所述第二传输/接收装置包括：
基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，且把调制的信号发送到所述第一传输/接收装置上的第二多载波调制传输部分；
接收和解调从所述第一传输/接收装置发送的多载波调制信号的第二多载波接收/解调部分；以及
第二控制部分，响应由所述第一传输/接收装置执行的信道评估算法，评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量并把每个评估的结果返回到所述第一传输/接收装置，
其中，待执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
13、一种用于确定要在通信网络上发送或接收多载波调制信号的第一和第二传输/接收装置中使用的一组调制/解调规则的方法，包括：
通过所述第一传输/接收装置和所述第二传输/接收装置的合作进行用于如果满足预定的启动条件，执行用于评估关于每一载波的频率的通信网络中的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例的步骤；
基于通过所执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，确定要被用于多载波调制/解调系统的一组调制/解调规则的步骤，
其中，待执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
14、用在传输/接收装置中的一种集成电路，所述传输/接收装置在通信网络上把基于输入数据被调制的信号发送到另一个装置、以及在通信网络上从另一个装置接收信号并解调所述接收到的信号，包括：
基于输入的数据调制分别具有不同频率的多个载波，以及把调制的信号发送到通信网络上的另一个装置的多载波调制传输部分；
接收从通信网络上另一个装置发送的多载波调制信号并解调所述多载波调制信号的多载波接收/解调部分；以及
控制部分，用于如果满足预定的启动条件，与在通信网络上作为通信相对方的另一装置通信，执行用于评估关于每一载波的频率的传输路径上的传输质量的信道评估算法的两个或多个实例，并基于通过所执行的信道评估算法的两个或多个实例评估的传输质量，控制在所述多载波调制传输部分和所述多载波接收/解调部分中使用的一组调制/解调规则，
其中，待执行的信道评估算法的两个相邻实例之间的时间间隔不等于传输路径上质量波动的周期。
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