電化製品の稼働状況を考慮した電力線通信パラメータの最適化

摘要

電力線通信（PLC）はスマートグリッドを支える通信方式の1つであり，既存の電力線を使用できるため，その導入コストが極めて低いという利点を持つ．PLCにおける代表的な変調方式の1つは直交周波数分割多重（OFDM）であり，周波数利用効率が高いマルチキャリヤ変調方式である．PLCの国際標準通信規格であるG3-PLCやPRIMEはOFDMをベースとしている．また，日本では，スマートメータとHEMS機器を結ぶBルートにおいてG3-PLC（低周波数·狭帯域OFDMPLC）の利用が義務付けられるなど，PLCの普及が進められている．しかしながら，PLCの伝送路特性は電化製品の稼働状況によって変化するため，OFDMにおける各キャリヤの一次変調および割り当て電力をどのように決定すれば伝送容量が最大化するかが重要な課題となる．そこで本研究では，電化製品の稼働状況をスマートメータに内蔵された電化製品モニタリング機能により把握し，伝送路インピーダンスと雑音を推定できると仮定する．そして，これらの情報に基づいて伝送容量を最大化するための評価関数を定式化する．さらに，この評価関数を粒子群最適化法（PSO）により解くことで，伝送容量を最大化するために必要な各キャリヤの一次変調および割り当て電力の探索を試みる．