CN101416430B - 通信装置、通信装置所采用的方法及集成电路 - Google Patents

通信装置、通信装置所采用的方法及集成电路 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种既能使通信方式不同的多个通信系统在同一通信媒体上共存，又能仅以简单的构造来满足服务质量要件，还能细致地设定媒体占有率的通信装置。即，用由N个通信时隙构成的通信时隙单元(207)，将共存信号周期T(209)分割成M个期间。并将通信时隙单元(207)内的至少1个通信时隙，定义为可在共存信号周期T(209)内获得X分之M回通信权的“D-Slot”；将通信时隙单元(207)内的D-Slot以外的通信时隙，定义为可在共存信号周期T(209)内获得M回通信权的“S-Slot”。然后，以通信时隙D-Slot的X分之1单位及通信时隙S-Slot的1个单位，来进行在自己的通信系统中占有使用的通信频带的分配。

Description

通信装置、通信装置所采用的方法及集成电路
技术领域
本发明涉及一种使通信方式不同的多个通信系统在同一通信媒体上共存的机制，特别是涉及一种使保证通信服务所要求的服务质量(QoS：Qualityof Service)的电力线通信调制解调器与进行尽力服务通信的电力线通信调制解调器相共存的技术、及各个通信系统所包括的通信装置。 
背景技术
为了从家里的个人电脑(PC：Personal Computer)接入互联网，电力线通信(PLC：Power Line Communication)技术被作为连接家里的个人电脑与宽带路由器(broadband router)等网络设备的通信手段中的一种。由于该电力线通信技术使用已设置的电力线作为通信媒体，所以不用重新进行电线敷设施工，并且只要在家里现有的电源插座中插入电源插头就能实现高速通信。因此，电力线通信技术的研究开发、实证实验正在世界各地广泛开展，在欧美已有很多技术实现了商用化。 
其中一例是由美国家庭插电联盟(HomePlug Alliance)公司制定规格的家庭插电1.0版(HomePlug Ver.1.0)(参照非专利文献1)。该规格假定主要应用对象为通过PC使用的互联网、邮件及文件传送，对于哪一个电力线通信调制解调器要接入电力线这样的媒体接入控制，采用载波侦听多点接入/避免冲撞(CSMA/CA)方式。因此，只能实现无使用频带保证的尽力服务的通信 
图7是表示用PC从家里接入互联网时的一般构成的图。 
用户所利用的PC701经由以太网(注册商标)702连接到互联网接入路由器704，再从此处经由接入线路703与互联网705连接。作为接入线路703，一般可以使用非对称数字用户环路(ADSL：Asymmetric Digital SubscriberLine)、光纤到家庭(FTTH：Fiber To The Home：)等。然而，接入线路703被引入家中的场所不位于放有PC701的房间的情况较多。此时，就会产生必 须要在互联网接入路由器704至PC701之间引接以太网(注册商标)702的电缆这样的问题。 
于是，在电力线通信领域中，为了减少这种引接，一种用于电力线与以太网(注册商标)之间的转换适配器(以下，称为P/E转换适配器)正被商品化。图8表示有关利用该P/E转换适配器时的互联网接入的一般构成。 
在图8中，2台P/E转换适配器805分别连接于设置有个人电脑801及互联网接入路由器804的房间的电源插座，通过经由家里的电力线807及配电盘808的电力线通信来实现尽力服务通信。如此，使用电力线通信，便可不用进行电线敷设施工，只要在家里现有的电源插座中插入电源插头，就能实现高速通信。 
另一方面，还有将PC所带动起来的互联网技术应用于AV设备或通信设备，以建立新的网络家电系统的动向。该动向是，通过将网络功能附加于AV设备或通信设备，来逐步向不同房间中的AV服务器(DVD记录器、HDD记录器等)与TV之间进行协作、应用了互联网技术的IP电话或IP摄像机与TV或PC之间进行融合这样的新型系统发展。 
图9是表示上述新型系统的具体例的图。音视频流(AV stream)或声音的通信与现有的互联网、邮件及文件传送不同，有必要保证实时通信。特别是，相互进行实时声音通信的电话等，对通信延迟的要求非常严格，一般情况下，延迟被限制在10msec左右。对于此类有必要保证服务质量的服务来说，尽力服务的通信则满足不了所要求的质量，从而产生了问题。 
于是，保证此类服务质量的电力线通信方式(参照非专利文献2)被提案。图10是表示尽力服务的电力线通信(以下，记载为尽力服务型电力线通信)、和有必要保证服务质量的电力线通信(以下，记载为服务质量型电力线通信)的图。图10中，纵轴表示频率、横轴表示时间。 
作为尽力服务型电力线通信中的一种的家庭电插1.0版(HomePlugVer.1.0)的场合，使用的频率约为2MHz～21MHz。时间轴根据数据的产生时机、数据量而有所不同。此外，在这些互联网的网页显示、邮件取得中，如果是在允许的时间范围内，即便是到达延迟，服务也仍然成立。 
相反，服务质量型电力线通信则是以映像数据的高速传输为目的的场合较多，所使用的频率的频带较宽。另外，为了保证服务质量，系统中有1 台服务质量控制器。该服务质量控制器通过在一定间隔发送信标(beacon)，来控制电力线调制解调器的发送时机和发送数据量(图10的(b))。服务质量控制器的功能只要包含于1台电力线调制解调器中即可，图9的例是将该功能内置于P/E转换适配器909中。 
假定映像数据的量为一定、通信速度也为一定的话，一定时间的数据在电力线上以一定间隔被发送(图10的(b))。这些数据如果在规定时间内没有到达的话，便会引起映像混乱，而使服务不能成立。并且，由于与电力线连接的设备和其动作状态随时间变化，所以通信状态其实不是一定的，而是时时刻刻变化的。通信速度降低的话，进行相同数据量的通信所需要的时间会变化。因此，进行着映像数据通信的电力线调制解调器如果检测出速度降低，便通过通信指令将此情况传达给服务质量控制器，接受进行相同数据量的通信所需要的时间的分配，从而使服务质量能够得到保证。图11便是表示这种状况的图。在图11中，检测出通信速度降低的电力线调制解调器，对服务质量控制器发送分配时间变更指令，将此后的数据通信所需的时间变为较长的时间。这样，便可继续维持每单位时间的数据量相同的通信。 
如此，各种各样方式的电力线通信技术正在开发之中，而在家庭内布线的电力线全都与配电盘相连。因此，在同一家庭内利用不同方式的电力线调制解调器时，从某一方式的电力线调制解调器来看，其他方式的电力线调制解调器向电力线发送的信号只不过是噪音而已。因而，如果同时进行通信的话，如图10的(c)所示那样，通信会相互干扰、双方的通信都不能进行，从而使通信速度大幅度降低。 
作为其改善措施，例如，专利文献1中提出了一种在数据通信方式不同的多个电力线调制解调器存在于同一电力线上的情况下，控制各个电力线调制解调器的数据发送的方法。图12是说明该现有技术的图。 
在图12中，管理处理器6内的选择部61，例如，将方式B的电力线调制解调器4a～4m选择为发送许可电力线调制解调器，讯息生成部62生成对方式B的电力线调制解调器4a～4m指示发送许可的发送许可电报讯息、对方式A的电力线调制解调器3a～3m指示发送禁止的发送禁止电报讯息，方式A的电力线调制解调器3n将发送禁止电报讯息发送给方式A的电力线调制解调 器3a～3m，方式B的电力线调制解调器4n将发送许可电报讯息发送给方式B的电力线调制解调器4a～4m。 
然而，在上述现有技术中，存在以下技术问题，一是必须将可能存在的所有通信方式装载于共存控制终端，如果存在3个以上的通信方式的话，设备费用将会增大；二是如果将来出现新的通信方式的话，有必要开发新装载了该通信方式的共存控制终端，从而维持共存状态非常困难。 
于是，作为一种解决这样的技术问题的技术，可以考虑通过在整个电力线通信系统中装备既简单而又容易装载的共存控制信号发送接收部，用共存控制信号对通信频带进行时间分割多重化(TDM：Time DivisionMultiplexing)，来实现多个不同通信方式的共存。 
例如，如图13所示那样，在规定时机进行共存控制信号1301的交流的期间以周期1309来反复；并且期间1308之间用以N个区间(通信时隙)为1个单位的期间1307来分割那样定义通信频带。然后，通过使用在周期1309发送接收的共存控制信号1301，将N个通信时隙的使用权个别分配给任一个电力线通信系统，能够实现通信系统间的共存。 
然而，为了实现各个通信系统之间浪费较少的媒体共有，较为理想的是能够细致地设定媒体占有率。但是，该图13所示的现有技术的通信系统则是将按期间1307固定了的通信时隙分配给各个通信系统，所以只能以N分之1单位来设定各个通信系统的媒体占有率。 
作为一种能够细致地设定媒体占有率的方法，可以考虑增多对期间1307进行分割的通信时隙的数目(即，将变数N增大)的方法。但是，各个通信时隙需要传送帧的数据头部分，而通信时隙的数目越多，数据头部分的额外信息(overhead)就越大，从而使传输效率降低这样的问题仍然存在。例如，在10Mbps以上的一般的PLC系统中进行通信时，较为理想的是将1个通信时隙的长度设定在3m秒以上。 
另一方面，作为能够细致地设定媒体占有率的另一种方法，可以考虑保持1个通信时隙的长度不变而将期间1307变长(这种情况也与将变数N增大的情况同义)的方法。但是，使用该手法的情况下，会有由于TDM周期变长，而使IP网络电话(VoIP：Voice over IP)那样的要求潜存(latency)的服务的应用变得困难这样的问题。具体而言，有必要将TDM周期设定为20～ 30m秒，即便是最低通信时隙长，也只能设定为N＝10左右。 
这样，只凭上述现有的简单构造的话，很难既满足服务质量的要件又能细致地设定媒体占有率。 
【专利文献1】日本特开2002-368831号公报。 
【非专利文献1】Yu-Ju Lin and others，“A Comparative Performance Study of Wireless and Power Line Networks”，IEEE Communication Magazine April 2003 p54-p63。 
【非专利文献2】Shinichiro Ohmi，“A Media Access Control Method for High-Speed Power Line Communication System Modems”，IEEE CCNC 2004 
发明内容
为此，本发明的目的在于，提供一种既能使通信方式不同的多个通信系统在同一通信媒体上共存，又能仅以简单的构造满足服务质量的要件，还能细致地设定媒体占有率的通信装置。 
本发明适合于，在同一通信媒体上通过时间分割通信来共存的多个通信系统所采用的通信装置，及在同一通信媒体上通过时间分割通信来与其他通信装置共存的通信装置。为了达到上述目的，本发明的通信装置包括：共存控制部，以第1通信时隙的X分之1为单位且以1个第2通信时隙为单位来进行在自己所属的通信系统或在自己的通信装置中占有使用的通信时隙的分配；及共存信号发送部，根据由所述共存控制部给予的用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息来生成共存信号，并将共存信号发送给其他通信系统或其他通信装置，该共存信号表示已由共存控制部分配的占有使用的通信时隙。 
在本发明中，周期T被由N个(N为2以上的整数)通信时隙构成的通信时隙单元分割成M个(M为2以上的整数)期间，将通信时隙单元内的至少1个通信时隙定义为，能在周期T内获得X分之M回(X为M的约数)通信权的第1通信时隙；将通信时隙单元内的第1通信时隙以外的通信时隙定义为，能在周期T内获得M回通信权的第2通信时隙，由X个通信时隙单元构成1个第1通信时隙基本周期。 
较佳的是，共存信号由已用第1通信时隙的X分之1单位来对应的X个区间、和已用第2通信时隙的1个单位来分别对应的N个区间构成，通过将规定信息存储于共存信号的多个区间内的与想要占有使用的通信时隙相应的区间，来宣布占有使用已由共存控制部分配的通信时隙。 
典型的是，将第1通信时隙设定为1个，将第2通信时隙为设定为N—1个。 
另外，在通信媒体为电力线的情况下，较佳的是将周期T的开始基准设定于电力线上流通的交流电流的零交叉点。 
发明效果 
根据上述本发明，既能使通信方式不同的多个通信系统在同一通信媒体上共存，又能仅以简单的构造来满足服务质量的要件，还能细致地设定媒体占有率。 
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的通信装置所构成的电力线通信系统的一例的图。 
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的通信装置中定义的共存信号201及通信时隙的一例的图。 
图3是表示基于图2所示的定义时，相对于通信系统所确保了的通信时隙数的媒体占有率的图。 
图4是表示主站111及121的详细构成例的图。 
图5是表示定常状态下主站111及121的动作的流程图。 
图6是表示由本发明的一个实施方式所涉及的通信装置构成的其他的电力线通信系统的一例的图。 
图7是表示从家里的PC使用以太网(注册商标)进行互联网接入时的现有的系统构成例的图。 
图8是表示从家里的PC使用电力线通信进行互联网接入时的现有的系统构成例的图。 
图9是表示进行互联网接入的PC与通过TV来观赏映像的AV服务器在电力线媒体上共存的系统构成例的图。 
图10是表示在通信媒体上传输的数据流的一例的图。 
图11是表示在通信媒体上传输的服务质量数据流的一例的图。 
图12是表示使多个电力线调制解调器共存的现有的通信系统构成例的图。
图13是表示在现有的通信装置中定义的共存控制信号1301及通信时隙的一例的图。 
附图标记说明 
11、120、610：通信系统； 
111、121：主站(控制器)； 
112、122、123：从站； 
113～114、124～126、616～620：电子设备； 
130、630：电力线； 
140、640：配电盘； 
201：共存信号； 
204：零交叉点； 
207：通信时隙单元； 
208：D-Slot基本周期； 
209：共存信号周期T； 
402：电力线通信调制解调器； 
403：共存控制部； 
404：零交叉点检测部； 
405：共存信号周期计时器； 
406：共存信号发送部； 
407：共存信号接收部； 
408：通信时隙周期计时器； 
409：S-Slot计数器； 
410：D-Slot计数器； 
611～615：通信装置。 
具体实施方式
下面，以本发明应用于将电力线用于通信媒体的电力线通信系统的情况为一例，来说明本发明的实施方式。这里，通信媒体可以是无线，也可以是电力线以外的有线。 
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的通信装置所构成的电力线 通信系统的一例的图。图1中，通信系统110和通信系统120被定义。通信系统110是利用了在家里布线的电力线130的通信系统，由用于控制与其他电力线通信系统120之间的共存的通信装置(以下，称之为主站)111、和其他的通信装置(以下，称之为从站)112构成。有关与电力线通信系统120之间的共存控制，从站112是在主站111的控制下动作的设备，一个通信系统110中存在1台以上。通信系统120是与通信系统110在数据通信方式上不同、利用了在家里布线的电力线130的通信系统。该通信系统120也与通信系统110同样，由1台主站121和其他从站122及123构成。各个主站及从站与各种电子设备相连接。 
以下，将说明在图1所示的电力线通信系统中，使用TDM来实现数据通信方式不同的通信系统110与通信系统120之间的通信互不干扰的共存，并且能够细致地设定频带分配(媒体占有率)的方法。 
另外，在以下的实施方式中，说明只使用TDM来分配通信频带的通信系统，但在将TDM和频率多重化(FDM：Frequency Division Multiplexing)作为2维使用来分配通信频带的通信系统中，有关TDM处理的部分也能够同样地应用。 
图2是表示通信系统110及120的主站111及121所发送的共存信号201的一例的图。作为控制共存信号201所需要的构造，能够极为廉价地实施是非常重要，另一方面还要求在苛刻的通信条件的电力线上具有较高的通信精度。 
在本发明中，以使用了以电源周期的零交叉点为基准，使在各通信系统之间发送接收的共存信号高精度地同步的方法的情况为一例来进行说明。其中，除了以电源周期的零交叉点为基准之外，例如，也可以将相对零交叉点产生了只有既定量的交流电压相位偏移的时刻作为基准。另外，没有必要在这些基准的所有时机发送接收共存信号，也可以以任意的间隔来间歇地进行发送接收。 
在本实施方式中，对于将在电力线130上流通的交流电流的零交叉点204、即相位为0度的点作为基准来周期性地发送的共存信号201、和对该共存信号201之间、即将共存信号周期T209进行时间分割来设定的多个通信时隙，进行以下定义。
首先，用由N个(N为2以上的整数)通信时隙构成的通信时隙单元207将共存信号周期T209分割成M个(M为2以上的整数)期间。然后，将通信时隙单元207内的1个通信时隙定义为，能在共存信号周期T209内获得X分之M回(X为M的约数)通信权的“D-Slot”；将剩余的(N—1)个通信时隙定义为，能在共存信号周期T209内获得M回通信权的“S-Slot”。较为理想的是，如现有技术中叙述过那样，将定数N设定在10以下。另外，定数M根据能够将媒体占有率设定到如何细致的程度而定。 
图2表示，通信时隙单元207由D-Slot及S-Slot1～4的5(＝N)个通信时隙构成，并将重复了9(＝M)回该通信时隙单元207的期间定义为共存信号周期T209的例。 
共存信号201定义用于存储通信系统所利用的通信时隙的信息的区间。该区间与通信时隙单元207所包含的通信时隙S-Slot的数目、和通信时隙D-Slot被分配的基本周期(D-Slot基本周期208)分别对应地被定义。 
图2表示，将与通信时隙单元207所包含的通信时隙S-Slot的数目相对应的4个区间H1～H4、和与D-Slot基本周期208相对应的3个区间Ba～Bc的总共7个区间定义为共存信号201的例。即，由3(＝X)个通信时隙单元207构成了1个D-Slot基本周期208。 
通信系统110及120使用如此定义的共存信号201及多个通信时隙，如下述那样来分别宣布自己想要占有并使用的通信时隙。在此，用图2的例来简单易懂地说明作为表示通信时隙的使用/未使用的规定信息的一例，使用比特“1”/比特“0”的情况。 
想要占有并使用通信时隙S-Slot1的通信系统，生成在区间H1存储了比特“1”的共存信号201，并在零交叉点204的时机将其发送给其他通信系统。由此，可以宣布通信时隙S-Slot1的使用。通信时隙S-Slot2～4也同样地通过生成并发送在各个区间H2～H4存储了比特“1”的共存信号201，来宣布通信时隙S-Slot2～4的使用。由此，多个通信系统不会发生相互冲突，而能够以通信时隙S-Slot单位、既在图2的例中是通信时隙单元的5分之1单位(全通信频带的20％单位)来分配通信频带。 
另外，想要占有并使用通信时隙D-Slot的通信系统，生成在区间Ba～Bc的1部分或全部存储了比特“1”的共存信号201，并在零交叉点204的时机 将其发送给其他通信系统。在此，在区间Ba存储了比特“1”的共存信号201，被用于宣布占有并使用各个D-Slot基本周期208的第1个通信时隙D-Slot。在区间Bb存储了比特“1”的共存信号201，被用于宣布占有并使用各个D-Slot基本周期208的第2个通信时隙D-Slot。在区间Bc存储了比特“1”的共存信号201，被用于宣布占有并使用各个D-Slot基本周期208的第3个通信时隙D-Slot。 
通过在区间Ba～Bc的任一个中设定比特“1”来分配通信时隙D-Slot的3分之1，能够实现以通信时隙单元的5分之1的3分之1、即15分之1单位(全通信频带的6.67％单位)来进行通信频带的分配。同理，通过在区间Ba～Bc的任意两个中设定比特“1”来分配通信时隙D-Slot的3分之2，能够实现以通信时隙单元的5分之1的3分之2、即15分之2单位(全通信频带的13.3％单位)来进行通信频带的分配。在此，对区间Ba～Bc的全部设定比特“1”意味着，在全期间占有并使用通信时隙D-Slot，也就是将通信时隙D-Slot单纯地作为通信时隙S-Slot来使用。 
图3表示，相对于基于上述图2所示的定义时的通信系统所确保的通信时隙数的媒体占有率。 
从图3可知，能够不改变通信时隙单元207，而通过用时间分割来定义通信时隙D-Slot的使用，来得到不降低通信效率、而占有率能细致地变化这样的效果。例如，可以灵活地纳入，想要发送的数据量较少而不至于占有通信时隙S-Slot时只使用通信时隙D-Slot来进行通信等的尽力服务型通信系统。为了按共存信号周期T209来发送接收共存信号201，各个通信系统可以按共存信号周期T209来动态地改变所占有的通信时隙。并且，由于可以用1个比特等简单的信息来表示通信时隙D-Slot的分配，所以可以达到抑制因共存信号201而产生的通信资源浪费的效果。 
下面，说明主站111及121的构成。图4是表示主站111及121的详细构成例的图。 
主站111及121包括，电力线通信调制解调器402、共存控制部403、零交叉点检测部404、共存信号周期计时器405、共存信号发送部406、共存信号接收部407、通信时隙周期计时器408、S-Slot计数器409和D-Slot计数器410。
电力线通信调制解调器402进行有关数据通信的一系列控制。共存控制部403进行有关不同方式的电力线通信调制解调器的共存的一系列控制。零交叉点检测部404检测在电力线上流通的交流电流的零交叉点。共存信号周期计时器405在启动时开始动作，对共存信号周期T209进行计时。共存信号发送部406根据由共存控制部403给予的共存信号信息来生成共存信号201，并将其发送到电力线上。共存信号接收部407根据来自共存控制部403的接收开始指示，来检测在电力线上流过的共存信号201，并对检测到的共存信号进行解析，以将各个通信时隙的使用/未使用信息通知到共存控制部403。通信时隙周期计时器408在启动时开始动作，对1个通信时隙的时间进行计时。S-Slot计数器409对通信时隙S-Slot的号码进行计数。D-Slot计数器410对通信时隙D-Slot的D-Slot基本周期208内的顺序进行计数。 
下面，对主站111及121的动作进行详细说明。图5是表示定常状态下主站111及121的动作的流程图。 
启动后，共存控制部403立即根据电力线通信调制解调器402给予的通信时隙要求信息、和由共存信号接收部407接收的其他通信系统发送了的共存信号201的信息，来决定自己的通信系统所使用的通信时隙。然后，共存控制部403在零交叉点检测部404所通知的交流电流的零交叉点的时机，将用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息交给共存信号发送部406，指示共存信号发送部406生成共存信号201、并发送给电力线。由此，通信系统成为确保通信时隙从而可以开始数据通信的定常状态。 
成为定常状态的通信系统的共存控制部403，判断共存信号周期计时器405到达定时的时间(步骤S501)。在共存信号周期计时器405到达定时的时刻，共存控制部403将共存信号信息交给共存信号发送部406，从而使其发送共存信号201(步骤S502)。另外，共存控制部403，将共存信号周期计时器405及通信时隙周期计时器408复位(步骤S503、S504)。并且，共存控制部403将S-Slot计数器409和D-Slot计数器410复位，将D-Slot计数器410设定为“1”。 
一方面，在共存信号周期计时器405还未到达定时期间，共存控制部403判断通信时隙周期计时器408到达定时的时刻(步骤S507)。在通信时隙周期计时器408到达定时的时刻，共存控制部403对S-Slot计数器409进行共计 (count up)(步骤S508)。然后，共存控制部403判断S-Slot计数器409的计数值是否超过了通信时隙单元207所包含的通信时隙数N(步骤S509)。如果没有超过通信时隙数N，则共存控制部403对于电力线通信调制解调器402，在S-Slot计数器409的计数值与确保了的通信时隙所对应的规定数相一致时进行能够通信的通知；不一致时进行不能通信的通知，而后返回步骤S501的判断(步骤S510～S512)。 
另一方面，如果在步骤S509中判断为超过了通信时隙数N，则共存控制部403将S-Slot计数器409设定为”0”，对D-Slot计数器410进行共计(步骤S513、S514)。在此，共存控制部403判断D-Slot计数器410是否超过了D-Slot基本周期208所包含的通信时隙单元207的数目X(步骤S515)。如果没有超过通信时隙单元207的数目X，则共存控制部403对于电力线通信调制解调器402，在D-Slot计数器410的计数值与确保了的通信时隙相对应的规定数一致时进行能够通信的通知；不一致时进行不能通信的通知，而后返回步骤S501的判断(步骤S517～S519)。另外，如果在步骤S515中判断为超过了通信时隙单元207的数目X，则共存控制部403将D-Slot计数器410再设定为”1”后，进行步骤S517～S519的处理。 
如上所述，根据本发明的实施方式所涉及的通信装置，用分配周期不同的两种通信时隙S-Slot及D-Slot，来进行使用了TDM的共存控制。由此，既能使通信方式不同的多个通信系统在同一通信媒体上共存，又能仅以简单的构造来满足服务质量的要件，还能细致地设定媒体占有率。 
另外，在上述实施方式中说明过的由4个通信时隙S-Slot及1个通信时隙D-Slot构成的通信时隙单元207、由7个区间H1～H4及Ba～Bc构成的共存信号201只为一例，也可以相应于所希望的通信质量、通信效率等来分别任意地进行设定。 
另外，也可以在共存信号周期T209的第1个通信时隙单元207的通信时隙D-Slot部分发送共存信号201。在此情况下，对于1个通信时隙D-Slot1来说，2.2％被共存信号占有媒体，所以在使用了所有的通信时隙D-Slot时，能够用于数据通信的媒体占有率为图3中的括弧所示的值。但是，在实际使用中，由于在共存信号周期T209中设定的通信时隙单元207的数目被设定在20个以上，所以几乎没有影响。
另外，可应用本发明的共存控制的多个通信系统，没有必要是在同一个家中构筑的不同数据通信方式的多个通信系统，例如也可以是家里的通信系统、和在有干扰的邻居家里的采用同一数据通信方式的通信系统。 
另外，该多个通信系统的数目不限于图1所示的2个，也不妨为3个以上，进一步，如图6所示那样，也能够应用于由对共同的通信媒体进行时间分割来使用的多个通信装置构成的单一通信系统。 
在图6中，1个通信系统610被定义。通信系统610是利用了在家里布线的电力线630的通信系统，由5个通信装置611～615构成。 
在该通信系统610中，各通信装置611～615通过进行与上述实施方式中说明过的主站111及121相同的动作，能够不相互妨碍通信，而仅以简单的构造来满足服务质量的要件，并且能细致地设定媒体占有率。 
另外，上述实施方式，也可以通过使CPU执行存储装置(ROM、RAM、硬盘等)中存储的、可以使CPU执行上述处理过程的程序来实现。在此情况下，该程序可以通过记录媒体被存储于存储装置内来执行，也可以从记录媒体上直接执行。在此，记录媒体是指ROM、RAM、闪存等的半导体存储器、软磁盘或硬盘等磁盘存储器、CD—ROM或DVD、BD等的光盘、存储卡等记录媒体。另外，记录媒体也有包括电话线路、传输路径等通信媒体的概念。 
以上，示出了本发明的实施方式，但图4所示的包括共存控制部403、共存信号周期计时器405、共存信号发送部406、共存信号接收部407、通信时隙周期计时器408、S-Slot计数器409、及D-Slot计数器410的主站111和121的各个功能块，典型的是用集成电路的LSI来实现。可以将它们个别地作为1个芯片，也可以将1部分或全部作为1个芯片。另外，也可以将参与自系统内的通信的部分、和参与共存信号的发送接收的部分分别用单独的LSI来进行芯片化。在此作为LSI，但有时也根据集成度不同，而称为IC、系统LSI、大规模LSI(super LSI)、超大规模LSI(ultra LSI)。 
另外，集成电路化的方法不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用LSI制造之后，可编程的现场可编程门阵列(FPGA：FieldProgrammable Gate Array)、LSI内部的电路单元的连接或设定可以重新构成的可重构处理器。
进一步，如果由于半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化技术的话，当然，也可以用该技术来进行功能块的集成化。也有应用生物技术的可能性。 
包括本申请的发明的通信系统，通过采用将以太网(注册商标)接口、IEEE1394接口、USB接口等的信号接口转换成电力线通信接口的适配器的方式，能够连接到有各种接口的个人电脑、DVD记录器、数字电视、及主服务器系统等多媒体设备。由此，可以构筑将电力线作为媒体的、高速传输多媒体数据等数字数据的网络系统。其结果，不用如现有的有线LAN那样新铺设网络电缆，便可将家庭、办公室等已设置的电力线直接作为网络线路来利用，所以从费用方面、设置的容易性方面来看其便利性很大。 
另外，将来通过在个人电脑、DVD记录器、数字电视及主服务器系统等多媒体设备中内置包括本发明的功能，能够经由多媒体设备的电源线来进行设备间的数据传输。在此情况下，便可不用适配器、以太网(注册商标)电缆、IEEE1394电缆、USB电缆等，从而使布线简单化。并且，能够经由路由器连接到互联网、使用连接器(hub)等与无线LAN或现有的有线电缆的LAN连接，所以采用本发明的高速电力线传输系统的LAN系统的扩张不会产生任何问题。 
另外，在电力线传输方式中，由于通信数据经由电力线流过，所以不会产生无线LAN那样的电波被截取而使数据泄露的问题。因而，电力线传输方式在保安性方面有效于保护数据。当然，在电力线上流过的数据，例如可由IP协议中的互联网协议安全(IPsec)、内容自身的加密化、其他的DRM方式等来保护。 
如此，通过装设包含了内容加密化的著作权保护功能或本发明的效果(与通过量的提高、再送增加或传输量变动柔软地对应了的频带分配)的服务质量功能，能够实现使用电力线的高质量的AV内容的传输。 
(工业实用性) 
本发明可被应用于多个相互不能连接的通信系统在同一通信媒体上各自不妨碍其他通信系统地进行通信的场合等，特别是有效于将电力线或无线作为通信媒体使用的调制解调器及具有这些通信功能的各种电气设备等。

Claims (10)

1.一种用于通信系统的通信装置，是在同一通信媒体上通过时间分割通信来共存的多个通信系统(110、120)所采用的通信装置(111、121)，其中进行以下定义：用由N个通信时隙构成的通信时隙单元(207)将周期T(209)分割成M个期间，将通信时隙单元(207)内的至少1个通信时隙定义为能在周期T(209)内获得X分之M回通信权的第1通信时隙(D-Slot)，将通信时隙单元(207)内的第1通信时隙(D-Slot)以外的通信时隙定义为能在周期T(209)内获得M回通信权的第2通信时隙(S-Slot)，该通信装置包括：
共存控制部(403)，以第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位且以1个第2通信时隙(S-Slot)为单位，来进行在自己所属的通信系统中占有使用的通信时隙的分配；以及
共存信号发送部(406)，根据由所述共存控制部(403)给予的用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息来生成共存信号(201)，并将共存信号(201)发送给其他通信系统，该共存信号(201)表示已由所述共存控制部(403)分配的占有使用的通信时隙，
其中，N为2以上的整数，M为2以上的整数，X为M的约数，由X个通信时隙单元(207)构成1个第1通信时隙(D-Slot)基本周期。
2.根据权利要求1所述的用于通信系统的通信装置，其特征在于，所述共存信号(201)由已用所述第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位来对应的X个区间(Ba～Bc)、和已用1个所述第2通信时隙(S-Slot)为单位来分别对应的N个区间(H1～H4)构成；
通过将规定信息存储于所述共存信号(201)的多个区间(H1～H4、Ba～Bc)内的与想要占有使用的通信时隙相应的区间，来宣布占有使用已由所述共存控制部(403)分配的通信时隙。
3.根据权利要求1所述的用于通信系统的通信装置，其特征在于，将所述通信时隙单元中的所述第1通信时隙(D-Slot)设定为1个，将所述通信时隙单元中的所述第2通信时隙(S-Slot)设定为N-1个。
4.根据权利要求1所述的用于通信系统的通信装置，其特征在于，
所述通信媒体是电力线(130)，
所述周期T(209)的开始基准被设定于所述电力线(130)上流通的交流电流的零交叉点(204)。
5.一种通信装置，是在同一通信媒体上通过时间分割通信来与其他通信装置共存的通信装置(611～615)，其中进行以下定义：用由N个通信时隙构成的通信时隙单元(207)将周期T(209)分割成M个期间，将通信时隙单元(207)内的至少1个通信时隙定义为能在周期T(209)内获得X分之M回通信权的第1通信时隙(D-Slot)，将通信时隙单元(207)内的第1通信时隙(D-Slot)以外的通信时隙定义为能在周期T(209)内获得M回通信权的第2通信时隙(S-Slot)，该通信装置包括：
共存控制部(403)，以第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位且以1个第2通信时隙(S-Slot)为单位，来进行占有使用的通信时隙的分配；以及
共存信号发送部(406)，根据由所述共存控制部(403)给予的用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息来生成共存信号(201)，并将共存信号(201)发送给其他通信装置，该共存信号(201)表示已由所述共存控制部(403)分配的占有使用的通信时隙，
其中，N为2以上的整数，M为2以上的整数，X为M的约数，由X个通信时隙单元(207)构成1个第1通信时隙(D-Slot)基本周期。
6.根据权利要求5所述的通信装置，其特征在于，所述共存信号(201)由已用所述第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位来对应的X个区间(Ba～Bc)、和已用1个所述第2通信时隙(S-Slot)为单位来分别对应的N个区间(H1～H4)构成；
通过将规定信息存储于所述共存信号(201)的多个区间(H1～H4、Ba～Bc)内的与想要占有使用的通信时隙相应的区间，来宣布已由所述共存控制部(403)分配的通信时隙的占有使用。
7.根据权利要求5所述的通信装置，其特征在于，将所述通信时隙单元中的所述第1通信时隙(D-Slot)设定为1个，将所述通信时隙单元中的所述第2通信时隙(S-Slot)设定为N-1个。
8.根据权利要求5所述的通信装置，其特征在于，
所述通信媒体是电力线(130)，
所述周期T(209)的开始基准被设定于所述电力线(130)上流通的交流电流的零交叉点(204)。
9.一种通信装置所采用的方法，是在同一通信媒体上通过时间分割通信来与其他通信装置共存的通信装置所采用的方法，其中进行以下定义：用由N个通信时隙构成的通信时隙单元(207)将周期T(209)分割成M个期间，将通信时隙单元(207)内的至少1个通信时隙定义为能在周期T(209)内获得X分之M回通信权的第1通信时隙(D-Slot)，将通信时隙单元(207)内的第1通信时隙(D-Slot)以外的通信时隙定义为能在周期T(209)内获得M回通信权的第2通信时隙(S-Slot)，该方法包括：
以所述第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位且以1个第2通信时隙(S-Slot)为单位来进行在自己所属的通信系统中占有使用的通信时隙的分配的步骤；以及
根据用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息来生成共存信号(201)，并将共存信号(201)发送给其他通信系统的步骤，该共存信号(201)表示所述已被分配的占有使用的通信时隙，
其中，N为2以上的整数，M为2以上的整数，X为M的约数，由X个通信时隙单元(207)构成1个第1通信时隙(D-Slot)基本周期。
10.一种集成电路，是在同一通信媒体上通过时间分割通信来与其他通信装置共存的通信装置所采用的集成电路，其中进行以下定义：用由N个通信时隙构成的通信时隙单元(207)将周期T(209)分割为M个期间，将通信时隙单元(207)内的至少1个通信时隙定义为能在周期T(209)内获得X分之M回通信权的第1通信时隙(D-Slot)，将通信时隙单元(207)内的第1通信时隙(D-Slot)以外的通信时隙定义为能在周期T(209)内获得M回通信权的第2通信时隙(S-Slot)，该集成电路集成具有共存控制部(403)和共存信号发送部(406)的功能的电路，
所述共存控制部(403)，以第1通信时隙(D-Slot)的X分之1为单位且以1个第2通信时隙(S-Slot)为单位，来进行占有使用的通信时隙的分配；
所述共存信号发送部(406)，根据由所述共存控制部(403)给予的用于宣布决定了的通信时隙的占有使用的共存信号信息来生成共存信号(201)，并将共存信号(201)发送给其他通信装置，该共存信号(201)表示已由所述共存控制部(403)分配的占有使用的通信时隙，
其中，N为2以上的整数，M为2以上的整数，X为M的约数，由X个通信时隙单元(207)构成1个第1通信时隙(D-Slot)基本周期。
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