CN102474306B - 控制装置、通信终端、控制方法、通信控制方法及集成电路 - Google Patents
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Abstract
提供一种控制装置、通信终端、控制方法、通信控制方法及集成电路,在电力线通信系统中,设定由连接于一个断路器上的通信终端相互执行通信的断路器内通信期间、和在连接于一个断路器的通信终端与连接于另一断路器的通信终端之间执行通信的断路器间通信优先期间,在断路器间通信优先期间中,使滤波器动作,以使要通过断路器间的信号通过,在断路器内通信期间,使滤波器动作,以切断要通过断路器间的信号。
Description
技术领域
(关于关联申请的说明)2010年4月12日申请的日本国专利申请2010-091545号中包含的权利要求、说明书、附图及摘要的公开内容全部引入本申请中。
本发明涉及一种利用电力线等有线的通信技术。
背景技术
现有技术中,存在如下电力线通信系统:在建筑物内分散设置在电力线上叠加信号后执行通信的通信终端,并相互执行通信。作为通信终端,在一般家庭的情况下例如有各种家电设备,在办公楼的情况下例如有照明器具或电脑等。各通信终端连接于电力线上,构成电力线通信系统中的负荷设备。
这些负荷设备多数情况下在电力线通信中使用的信号频带下具有比电力线的特性阻抗低得多的阻抗。若连接于电力线上的负荷设备的台数变多,则因为与负荷设备的台数相应的阻抗的原因,使电力线通信系统的信号衰减增大,成为使通信错误率增加的一个原因。另外,在负荷设备中还存在发生高电平噪声的设备,该噪声也构成使通信错误率增加的一个原因。
作为改善这种通信错误率增加的方法,提议在成为问题的负荷设备中装配阻抗增强器(impedance booster)的方法、或使用中继装置来对终端间的通信进行中继的方法。另外,专利文献1中公开在配电板内或配电板附近设置专用的中继装置的方法。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2001-308756号公报
发明概要
发明要解决的问题
但是,在专利文献1的构成中,因为中继器为了中继信号而再次发送相同内容的数据,所以存在导致通信系统整体的通信效率低下的问题。另外,在同一断路器(breaker)系统中设置的通信终端间进行通信的情况下,连接于另一断路器系统的通信终端间收发的信号也会与来自经由配电板进行通信的通信终端的信号干扰,导致通信品质恶化。为了避免该干扰,在设定各通信终端能执行通信的定时的情况下,还存在各通信终端的通信机会减少,整体的通信效率下降的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而做出,其目的在于,提供一种能抑制电力线通信中的通信效率下降的控制装置、通信终端、控制方法及通信方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题,涉及本发明一实施方式的控制装置,包含于多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中,其特征在于,具备:通信管理部,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;和控制部,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态。
发明效果
通过上述构成,因为构成为在网络内通信期间中,通过滤波器与其他网络分断,所以基于网络内通信的信号不泄漏到其他网络。因此,在网络内通信期间中,属于第1网络的通信终端与属于相同的第1网络的其他通信终端的通信、以及属于第2网络的通信终端与属于相同的第2网络的其他通信终端的通信能同时执行。结果,实现各通信终端的通信效率的提高。
附图说明
图1是表示涉及实施方式的电力线通信系统的系统构成的概念图。
图2是表示涉及实施方式1的配电板的功能构成例的框图。
图3是表示涉及实施方式1的电力线通信控制单元的功能构成例的框图。
图4是表示涉及实施方式1的通信终端的功能构成例的框图。
图5(a)是表示涉及实施方式1、2的通信数据包的构成例的概念图。图5(b)是表示从终端B1直接发送到终端A1的通信数据包的构成例的概念图。图5(c)是表示从终端B1经由配电板发送到终端A1的通信数据包的、终端B1发出的通信数据包的构成例的概念图。图5(d)是表示从终端B1经由配电板发送到终端A1的通信数据包的、配电板发出的通信数据包的构成例的概念图。
图6是表示实施方式1中的信标(beacon)周期内的通信例的定时图。
图7是表示实施方式2的电力线通信控制单元的构成框图。
图8是表示实施方式2的信标周期内的通信期间构成的图。
图9是表示实施方式3的配电板1的内部构成的框图。
图10是表示实施方式3的电力线通信控制单元的构成框图。
图11是表示实施方式3的信标周期内的通信期间构成的图。
具体实施方式
这里,作为本发明一方式的第1控制装置,是一种控制装置,包含于多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中,其特征在于,具备:通信管理部,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;和控制部,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态。
根据该构成,通过将通信期间分为网络间通信期间与网络内通信期间,在各个区间中,各通信终端能执行与属于其他网络的通信终端的通信、及与属于相同网络的通信终端的通信。尤其是在网络内通信期间中,通过由滤波器分隔,能实现以前因为发生通信信号重复而不能实现的、第1网络中的网络内通信与第2网络中的网络内通信的同时执行,所以与以前相比,能使通信效率提高。
另外,作为本发明一方式的第2控制装置,在上述第1控制装置中,也可以是,所述通信系统是电力线通信网络,所述网络分别经由对应于各网络的断路器经有线传输路径与所述控制装置连接,所述控制装置具备对应于各网络的滤波器,各滤波器分别与对应的断路器连接。
根据该构成,涉及本发明的控制装置能用作控制电力线通信的控制装置,能适应于家庭网络系统等中的有效利用。
作为本发明一方式的第3控制装置,在上述第2控制装置中,也可以是,具备收发部,该收发部与所述网络中包含的通信终端之间执行信号的收发,所述收发部向属于各网络的各个通信终端发送网络通知信号,该网络通知信号包含识别各自所属的网络的网络识别信息。
根据该构成,由此各通信终端能识别本终端的网络识别信息。因此,例如各通信终端通过向由本终端发送的通信数据包附加所通知的网络识别信息,能将所属的网络通知给其他通信终端,或利用网络识别信息,判断是应在网络内通信期间中发送的通信数据包还是应在网络间通信期间中发送的通信数据包。
作为本发明一方式的第4控制装置,在上述第3控制装置中,也可以是,当发送所述网络通知信号时,所述控制部将对应于1个网络的滤波器设为通过状态,将对应于其他网络的滤波器设为切断状态,所述收发部广播所述网络通知信号。
根据该构成,控制装置也可生成发给各通信终端的通信数据包后不通知网络识别信息,例如,在属于某个网络的通信终端的个数多等情况下,能减轻控制装置的处理负荷。
作为本发明一方式的第5控制装置,在上述第3控制装置中,也可以是,所述收发部对所述多个网络分别包含的通信终端,发送规定所述网络间通信期间及所述网络内通信期间的通信期间信号。
根据该构成,因为能对各通信终端通知网络间通信期间与网络内通信期间的期间,所以各通信终端在本终端执行最好在网络间通信期间发送的通信数据包与最好在网络内通信期间发送的通信数据包的选择后,执行通信数据包的改善,能实现通信处理的效率化。
作为本发明一方式的第6控制装置,在上述第2控制装置中,也可以是,所述收发部判定在所述网络间通信期间中是否在规定期间未执行网络间通信,该网络间通信是相互属于不同网络的通信终端间的通信,所述通信管理部在判定为在所述网络间通信期间中在规定期间内未执行网络间通信的情况下,缩短所述网络间通信期间。
另外,此时,在上述第6控制装置中,也可以是,所述收发部依次发送所述通信期间信号。
根据该构成,通信管理部能调整网络间通信期间与网络内通信期间的长度,所以能进一步提高通信终端间的通信效率。
作为本发明一方式的第8控制装置,在上述第2控制装置中,也可以是,所述控制装置还具备中继控制部,该中继控制部对在相互属于不同网络的通信终端间收发的通信数据包进行中继。
根据该构成,通过中继控制部中继信号,能够提高能将衰减后的信号传输到目的地通信终端的概率。
作为本发明一方式的第9控制装置,在上述第3控制装置中,也可以是,所述多个网络中的至少一个网络使用与其他网络中使用的通信协议不同的通信协议,所述中继控制部执行不同的通信协议间的桥接处理。
根据该构成,根据相互不同的协议动作的二个网络间的通信也不会引起通信协议的差异导致的通信故障,能执行。
作为本发明一方式的第10控制装置,在上述第3控制装置中,也可以是,所述控制部在所述网络间通信期间中,仅将连接所述多个网络之中的第1网络与第2网络的有线传输路径上设置的滤波器设为通过状态。
根据该构成,能使得仅能执行属于特定第1网络的通信终端与属于第2网络的通信终端的网络间通信,此时,能进一步极力抑制连接其他网络引起的、网络间通信中的通信数据包的信号衰减。
作为本发明一方式的第1通信终端,在多个网络相互经有线传输路径连接的、包含控制装置的通信系统中,该通信终端包含于所述网络中,其特征在于,具备:收发部,与所述控制装置及其他通信终端执行信号的收发;和访问控制部,进行控制,以利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为通过状态的网络间通信期间中,执行与属于该其他网络的其他通信终端的通信,并且利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为切断状态的网络内通信期间中,执行与属于本终端所属网络的其他通信终端的通信。
由此,通信终端能通过从控制装置通知的网络间通信与网络内通信的通信区间的区别,在网络内通信中,比以前提高通信效率。
另外,作为本发明一方式的第2通信终端,在上述第1通信终端中,也可以是,所述收发部从所述控制装置接收包含作为分配给本终端所属的网络的识别序号的网络识别信息的信号,当与其他通信终端通信时,发送包含本装置所属的网络的所述网络识别序号的数据包。
另外,作为本发明一方式的第3通信终端,在上述第2通信终端中,也可以是,所述收发部从其他通信终端接收包含所述其他通信终端所属的网络的网络识别序号的数据包,所述通信终端还具备:对方终端判定部,在从所述其他通信终端接收到的数据包中包含的网络识别序号与本装置所属的网络的所述网络识别序号相同的情况下,判定为所述其他通信终端属于与本装置所属的网络相同的网络,在从所述其他通信终端接收到的数据包中包含的网络识别序号与本装置所属的网络的所述网络识别序号不同的情况下,判定为所述其他通信终端属于与本装置所属的网络不同的网络。
另外,作为本发明一方式的第4通信终端,在上述第3通信终端中,也可以是,所述收发部从所述控制装置接收包含表示所述网络间通信期间及所述网络内通信期间的期间设定信息的信号,所述访问控制部根据所述期间设定信息控制通信。
由此,通信终端能对其他通信终端通知自己所属的网络识别序号,例如,当执行与其他通信终端的通信时,能区别是应在网络内通信区间中发送的通信数据包还是应在网络间通信区间中发送的通信数据包。
另外,作为本发明一方式的第5通信终端,在上述第4通信终端中,也可以是,在所述网络间通信期间中,也能执行网络内通信,所述访问控制部进行控制,以使得在所述网络间通信期间中,优先于网络内通信来执行网络间通信。
由此,因为通信终端在网络间通信区间中优先于网络内通信来执行网络间通信,所以通信终端可靠地执行网络间通信与网络内通信双方的通信,能防止一方通信不能执行的事态。
以下,参照附图说明作为本发明一实施方式的控制装置及组装有控制装置的电力线通信系统。
<实施方式1>
<构成>
图1表示涉及实施方式1的电力线通信系统的系统构成例。另外,图2表示电力线通信系统中包含的配电板1的构成例。
图1所示的电力线通信系统由配电板1与连接于配电板1的3个系统的电力线中的某一个上所连接的通信终端构成。在图1的电力线通信系统中,通信终端21A~23A属于一个系统,通信终端21B、22B属于一个系统,通信终端21C、22C属于一个系统。分别将通信终端21A~23A连接于图2所示的配电板1内的分支断路器13A上,将通信终端21B、22B连接于配电板1的分支断路器13B上,将通信终端21C、22C连接于配电板1的分支断路器13C上。
在图1所示的电力线通信系统中,执行经电力线的通信,例如,在通信终端是空调设备等的情况下,能经有线的传输路径从其他装置执行空调的ON、OFF或温度设定的通知等。
图1所示的各通信终端能分别与同一个系统内的通信终端不经配电板1地执行通信。但是,各通信终端在与属于其他系统的通信终端执行通信的情况下,必需经由分支断路器,即经由配电板1。另外,图2中,以3个系统、即配电板1内有3个分支断路器的情况为例进行说明,但这是一例。在本实施方式中,只要有多个系统即可,例如可以是4系统或5系统,也可仅是2系统。下面,在本实施方式中,将由连接于该1个分支断路器上的通信终端与该1个分支断路器形成的系统称为1个网络(或系统)。
另外,各通信终端分别连接于插口上,图1中,由白圆来表现通信终端未连接于插口的前端上的状态。
图2示出本实施方式中的配电板1的内部构成。如图2所示,配电板1由主干断路器11、分离部12、分支断路器13A、13B、13C与电力线通信控制单元10构成。分别将图1所示的通信终端21A~23A连接于配电板1内的分支断路器13A上,将通信终端21B、22B连接于配电板1内的分支断路器13B上,将通信终端21C、22C连接于配电板1内的分支断路器13C上。
主干断路器11连接于提供来自外部的电源的主干电力线上,具有将提供的电源提供给各分离部12A~12C的功能。
分离部12A~12C如图2所示,与主干断路器11、电力线通信控制单元10及分别对应的分支断路器连接。
分离部12A~12C具有将输入的信号分离成电力波形与作为通信信号的高频信号的功能。在电力线通信中,例如使2MHz~30MHz的高频信号作为通信信号叠加于50Hz或60Hz的电力信号,为了解析通信内容,必需从电力波形分离。这里举例的频率值是一例。
另外,各分离部12A~12C具有将从主干断路器11提供的电力信号提供给对应的分支断路器的功能、将从电力线通信控制单元10提供的通信信号提供给分支断路器13A~13C的功能、和将来自对应的分支断路器的通信信号提供给电力线通信控制单元10的功能。
电力线通信控制单元10具有执行通信信号的发送与接收的功能。另外,电力线通信控制单元10也具有控制滤波器的ON/OFF的功能、和将断路器间通信优先期间及断路器内通信期间通知给各通信终端的功能,其中该断路器间通信优先期间是指属于各分支断路器13A~13C的通信终端能与属于其他断路器的通信终端通信的期间,断路器内通信期间是指属于各分支断路器13A~13C的通信终端仅能与属于同一断路器的通信终端通信的期间。
用图3说明电力线通信控制单元10的细节。
图3是表示涉及本实施方式的电力线通信控制单元10的功能构成一例的框图。
如图3所示,电力线通信控制单元10具备通信管理部101、收发处理部102、合成分配部103、滤波器控制部104与滤波器105A~105C。
通信管理部101具有发送用于各通信终端取得同步后控制通信定时的信号——即信标信号、以及进行通信期间的管理的功能。通信管理部101还具有传递应发送到收发处理部102的信标信号中包含的信息(表示信标信号的发送定时及下一信标信号的发送定时的时刻信息、和规定断路器间通信优先期间与断路器内通信期间的期间设定信息)的功能。另外,通信管理部101还具有在发出信标信号的定时及断路器间通信优先期间的开始定时、向滤波器控制部104输出将滤波器变为通过状态的指示的功能,以及在断路器内通信期间的开始定时、向滤波器控制部104输出将滤波器变为切断状态的指示的功能。
收发处理部102具有进行电力线通信的收发的功能。收发处理部102具有将从通信管理部101传递的信标信号传递到合成分配部103的功能。
另外,收发处理部102具有如下功能,即:在断路器间通信优先期间,通过是否经由合成分配部103交换通信数据包,来检测在规定时间期间是否执行断路器间通信,并且在规定时间期间未执行断路器间通信的情况下,将该情况传递到通信管理部101的功能。
合成分配部103具有执行电力线通信信号的合成及分配的功能。合成分配部103期望构成为与电力线的特性阻抗取得整合,以抑制通信信号的反射。合成分配部103具有将从收发处理部102传递的信号传递到各滤波器105A~105C的功能、和将来自各滤波器105A~105C的通信信号传递到其他滤波器的功能。
滤波器控制部104具有根据来自通信管理部101的指示,控制各滤波器105A~105C的滤波器功能的ON/OFF的功能,即决定是使经由各滤波器的信号通过还是切断的功能。
滤波器105A~105C分别能切换为使传输到各滤波器两端上所连接的2条电力线中的一方的电力线通信信号通过另一方电力线的通过状态、及将上述电力线通信信号切断而不使之通过的切断状态来进行动作。滤波器105A~105C分别对应于分离部12A~12C来设置。因此,通过将各滤波器设为切断状态,能防止各通信终端执行断路器内通信时的通信信号向执行属于其他断路器的通信终端间的通信的有线传输路径进行泄漏。
图4是表示连接于各网络的通信终端的功能构成框图。通信终端也称为PLC适配器。
如图4所示,通信终端包含上位层I/F(InterFace:接口)部201、访问控制部202、调制解调部203、AFE(Analog Front End:模拟前端)部204与对方终端判定部205。
上位层I/F部201具有将从上位层受理到的发送用数据传递到访问控制部202的功能、和将从访问控制部202受理到的接收数据传递到上位层的功能。
访问控制部202具有如下功能:向从上位层I/F部201接收到的发送用数据附加循环冗余码(CRC:Cyclic Redundancy Check),实施成帧处理后制作发送帧的功能;和将根据从调制解调部203解调的信号进行CRC校验与接收处理后的接收数据传递到上位层I/F部201的功能。另外,还具有对介质即传输路径的通信状况监视及发送控制、以及所发送的信号未被接收侧的通信终端正确接收时的发送数据的重传控制功能。另外,访问控制部202还具有如下功能,即:接收通信数据包,在能无错误(清除CRC校验)地接收该通信数据包的情况下,经调制解调部203、AFE部204向发送源的通信终端发送ACK信号的功能。
调制解调部203具有如下功能:调制从访问控制部202输入的信号并将调制后的发送信号传递到AFE部204的功能;和解调从AFE部204输入的接收信号后、将解调后的信号传递到访问控制部202的功能。
AFE部204具有如下功能:执行将由调制解调部203生成的发送信号从数字信号变换为模拟信号的A/D变换,将A/D变换后的模拟信号叠加于传输路径上送出的功能;和从电力线路中抽取信号,进行AGC(Analog GainControl:模拟增益控制),以使抽取到的信号变为期望的功率,在此基础上进行从模拟信号变换为数字信号的D/A变换,将D/A变换后的数字信号传递到调制解调部203的功能。
对方终端判定部205具有判定通信的对方(通信数据包的发送目的地)的通信终端属于与本终端相同的网络(系统)还是属于与本终端不同的网络(系统)的功能。该判定通过本通信终端所属的网络ID与数据发送目的地的网络ID是否一致来执行。对方终端判定部205根据来自访问控制部202的指示,执行该判定,将该判定结果传递到访问控制部202。
<数据>
图5(a)~(d)表示本实施方式的通信系统中使用的通信数据包的数据构成例。
图5(a)是表示通信数据包的数据构成的概念图。
如图5(a)所示,通信数据包由物理地址、逻辑地址、断路器ID与上位层数据构成。物理地址由目的地与发送源的设备的物理地址的组合构成。逻辑地址由目的地与发送源的设备的逻辑地址的组合构成。断路器ID表示与发送源设备所属的地址相关联的断路器的识别符。上位层数据是实际通信中的实际数据,即传输到通信目的地的数据。
图5(b)表示从通信终端A1发送到通信终端B1的通信数据包。该通信数据包设定通信终端B1的物理地址作为目的地物理地址,设定通信终端A1的物理地址作为发送源物理地址,设定终端B1的逻辑地址作为目的地逻辑地址,设定通信终端A1的逻辑地址作为发送源逻辑地址,设定表示分支断路器13A的识别序号作为断路器识别序号。
图5(c)及图5(d)中所示的通信数据包的细节在实施方式2中说明。
<动作>
下面,说明本实施方式1中的电力线通信系统的动作。
<系统动作>
下面,用图6所示的定时图来说明本实施方式1中的电力线通信系统的动作。
在本实施方式的电力线通信系统中,如图6所示,在从某个信标信号的发送完成的时刻起至开始下一信标信号的发送为止的期间,设定断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2这2个期间。
图6中,上段表示电力线通信系统整体中交换的通信数据包的内容。另外,图6中,第2段以方形表示配电板(电力线通信控制单元10)发出的信号,第3段以方形表示属于分支断路器13A的通信终端收发的信号,第4段以方形表示属于分支断路器13B的通信终端收发的信号,第5段以方形表示属于分支断路器13C的通信终端收发的信号。另外,在图6的第2段以后,发送以实线方形表示,接收以虚线方形表示。另外,图6中,各字母分别表示属于由该字母表示的断路器的通信终端的某一个。
断路器间通信优先期间T1是使属于彼此不同的断路器系统的通信终端间通信、即断路器间通信优先的期间,断路器内通信期间T2是仅执行属于同一断路器系统的通信终端间通信、即断路器内通信的期间。下面,说明在断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的各个期间中配电板1及各通信终端执行的动作。
看图6可知,在根据本实施方式1的通信系统中,在断路器间通信优先期间T1中,执行超出由断路器区分的网络(系统)的通信,相反,在断路器内通信期间T2中,执行属于同一断路器的通信终端彼此的通信,即单一网络(系统)内的通信。另外,在图6所示的断路器间通信优先期间T1中,记载成执行从全部系统向全部系统的通信(A→B、A→C、B→A、B→C、C→A、C→B)的TDMA方式,但不限于此,例如也可连续执行从属于分支断路器13A的通信终端向属于分支断路器13B的通信终端的通信。各通信终端估计电力线上未执行通信的定时来执行通信,所以变为图6所示的通信形式。
<电力线通信控制单元10的信标发送动作>
这里,简单说明由电力线通信控制单元10进行的信标信号的发送。配电板1的内部电力线通信控制单元10以规定的间隔发送信标信号。信标信号中包含表示该信标信号及其下一信标信号的发送定时的时刻信息、以及表示断路器间通信优先期间T1和断路器内通信期间T2各自的开始时刻及终止时刻的期间设定信息。断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2设定在2个连续的信标信号间。
电力线通信控制单元10的通信管理部101由时间计数器来计数预定的信标信号的发出期间,在信标信号的发出定时,向收发处理部102传递应作为信标信号发送的信息(时刻信息与期间设定信息)。另外,此时,指示滤波器控制部104将全部滤波器105A~105C变为通过状态。收发处理部202根据所传递的信息,生成信标信号,传递给合成分配部103。合成分配部103调制传递的信标信号,叠加于电力信号,输出到各通信终端。此时,各滤波器105A~105C由滤波器控制部104变为通过状态,所以将信标信号传递到各通信终端。
<通信终端的动作>
接收到信标信号的各通信终端根据信标信号中包含的期间设定信息,确定断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2,执行对应于各个期间的介质访问控制、即与其他通信终端的通信。
具体地,包含由AFE部204接收到的期间设定信息的信号,被执行增益控制,并输入到调制解调部205。调制解调部205根据预定的调制方式,解调接收到的信号,将解调信号输出到访问控制部202。访问控制部202解析输入的解调信号中包含的期间设定信息,识别断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2各自的开始时刻及终止时刻,根据两个期间T1与T2,执行受理下一信标信号之前的通信数据包的收发。
在断路器间通信优先期间T1中,各通信终端的访问控制部202执行介质访问控制,以优先进行与连接于其他系统的通信终端的通信,即断路器间通信。作为介质访问控制的实例,有CSMA/CA(Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance:载波侦听多路访问/冲突避免)方式或TDMA(Time Division Multiple Access:时分多址)方式等。
在CSMA/CA方式中,要开始通信的各通信终端执行载波侦听后确认是否还有通信中的通信终端,在判定为不再有通信的通信终端的情况下,待机从规定的设定范围中随机选择的回退(back-off)时间。各通信终端在经过回退时间前的期间中其他通信终端未开始通信的情况下,开始通信。另外,在TDMA方式中,参加通信的全部通信终端间取同步,各个通信终端在由母站等的控制站指定的期间或按指定的顺序进行通信。
下面,以使用CSMA/CA方式作为介质访问控制的方式的情况为例进行说明。CSMA/CA方式是一例,也可在断路器间通信优先期间T1及断路器内通信期间T2内的至少部分期间中执行使用TDMA方式的通信。此时,控制站(例如电力线通信控制单元10)对于各通信终端间进行的通信,若该通信是断路器间通信,则分配断路器间通信优先期间T1内的规定期间,若该通信是断路器内通信,则分配断路器间通信优先期间T1或断路器内通信期间T2内的规定期间。其中,若考虑尽可能增多通信系统整体能收发的数据量,则期望断路器内通信全部分配给断路器内通信期间T2。
作为在CSMA/CA方式中进行优先控制的方法,能通过使得为了开始优先级高的数据发送而待机的通信终端的回退时间的设定范围,比为了开始优先级低的数据发送而待机的通信终端的回退时间的设定范围更短来实现。这里,所谓优先级高的数据,是由彼此属于不同分支断路器的系统的通信终端间收发的通信数据包,即断路器间通信数据包。另外,所谓优先级低的数据,是由彼此属于相同分支断路器的系统的通信终端间收发的通信数据包,即断路器内通信数据包。
通过执行这种介质访问控制,能在断路器间通信优先期间T1,优先进行断路器间通信数据包的发送,并且,在不存在断路器间通信数据包的情况下,能改善断路器内通信数据包,有效利用断路器间通信优先期间T1。
另外,各通信终端的访问控制部202进行所发送的数据包的长度调整,以便当断路器间通信优先期间T1的终止时刻临近时,在终止时刻之前完成数据包的发送与其到达确认。另外,在断路器间通信优先期间T1的终止时刻之前判断为不能完成数据包的发送与ACK的接收的情况下,推迟数据包的发送。在推迟了发送的数据包是断路器间通信数据包的情况下,待机发送,直到下一断路器间通信优先期间T1。
这里,说明各通信终端的对方装置判断部105判断作为通信对方的通信终端是属于与本终端相同的系统或不同系统中的哪个的方法。
在各通信终端收发的通信数据包中,头(header)部分中除本终端的物理地址外,还包含本终端所属的系统的断路器识别序号。各通信终端在用于与作为通信对方的通信终端开始通信的连接确立过程中,与其他通信终端之间进行数据包的收发。各通信终端取得从作为通信对方的通信终端接收到的数据包中包含的物理地址与断路器识别序号,将取得的作为通信对方的通信终端的物理地址与断路器识别序号对应后,保持在对方终端判断部内的表(未图示)中。
各通信终端的对方装置判断部105若本终端所属的系统的断路器识别序号与作为通信对方的终端的断路器识别序号相同,则判断为作为通信对方的通信终端存在于同一断路器内,并将发给该通信终端的发送数据包存储在断路器内通信用的发送队列中。另一方面,各通信终端的对方装置判断部105在本终端所属的系统的断路器识别序号与作为通信对方的终端的断路器识别序号不同的情况下,判断为作为通信对方的通信终端连接于其他断路器的系统,并将发给该通信终端的发送数据包存储在断路器间通信用的发送队列中。通信终端按照是断路器间通信优先期间T1还是断路器内通信期间T2,从发送队列中选择要取出的数据包,进行发送处理。
<电力线控制单元10执行的T1及T2的变更>
这里,也可对应于通信状况,将断路器间通信优先期间的终止时刻提前,开始断路器内通信期间T2。
电力线通信控制单元10在断路器间通信优先期间T1进行网络整体的通信状况的监视。该监视中,若判断为(i)在规定长度的期间未执行断路器间通信,或(ii)在断路器间通信优先期间T1中传输的通信数据包的个数比规定数量少,则通过广播方式来发送用于通知断路器间通信优先期间T1的终止与断路器内通信期间T2的开始的终止通知数据包。接收到该终止通知数据包的各通信终端识别断路器间通信优先期间T1的终止,开始对应于断路器内通信期间T2的动作。
这样,通过将断路器间通信优先期间T1的终止与断路器内通信期间T2的开始提前,能并行执行属于同一系统的通信终端间的通信的期间、即断路器内通信期间T2的期间变长,能由电力线通信系统整体收发的数据量变多。
另外,监视整体通信状况的电力线通信控制单元10也可根据频带时间占有率或终端数等,决定断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的时间比率,以分散负荷,利用信标信号通知给各通信终端。
接着,若变为断路器内通信期间T2,则电力线通信控制单元10的通信管理部101向滤波器控制部104通知是断路器内通信期间T2。通知是断路器内通信期间T2的滤波器控制部104对各滤波器105A~105C切断高频信号,以便来自连接于各断路器的电力线的信号不会泄漏到连接于其他断路器的电力线。
在断路器内通信期间T2,各通信终端仅发送目的地是同一断路器内的通信终端的断路器内通信数据包,不发送目的地是连接于其他断路器系统的通信终端的断路器间通信数据包。
<电力线通信控制单元10的断路器识别序号的通知动作>
下面,说明由电力线通信控制单元10向各通信终端通知断路器识别序号的手法。这里,断路器识别序号用于在通信系统中识别属于哪个网络(系统),在通信系统中,相当于被称为所谓网络ID的序号。
电力线通信控制单元10利用断路器内通信期间T1,向各断路器属下的终端定期通知固有地分配给每个断路器的序号、即断路器识别序号。这里,示出对属于分支断路器13A的系统的通信终端的断路器识别序号的通知方法的例子。若变为对属于分支断路器13A的系统的通信终端通知断路器识别序号的定时,则通信管理部101在断路器内通信期间T2仅将滤波器105A控制成通过状态。此时,滤波器105B、105C维持切断状态。电力线通信控制单元10以这种滤波器控制状态参加分支断路器13A的系统的网络,在网络内不进行通信的空闲期间,发送包含断路器的识别序号的断路器ID通知数据包。即便对其他断路器属下的终端,也同样发送断路器ID通知数据包。这样,各通信终端能取得本终端所属的断路器的识别序号。
这里,利用断路器内通信期间T1,通知断路器识别序号,但这也可由断路器内通信期间T1以外的定时通知。例如,也可在系统起动时,作为各通信终端执行通信前的定时下的初始化处理,设置通知断路器识别序号的定时。另外,利用断路器内通信期间T1的方式适于在各网络(系统)上连接新的通信终端的情况下向该通信终端通知断路器识别序号。
<实施方式2>
在上述实施方式1中,构成为电力线通信控制单元10仅控制滤波器的ON/OFF。在本实施方式2中,还公开通过通信数据包经由电力线通信控制单元10中继信号,由此抑制信号电平的衰减。
另外,在本实施方式2中,对与实施方式1共同的内容,省略说明,说明与实施方式1不同之处。
<构成>
图7是表示根据实施方式2的电力线通信控制单元10的构成功能框图。图7中,对与实施方式1所示的电力线通信控制单元10相同的构成要素使用相同符号,省略其说明。
电力线通信控制单元10与实施方式1所示的电力线通信控制单元10不同,具备中继控制部106。
中继控制部106具有如下功能,在电力线通信控制单元10从各通信终端接收到物理地址的目的地为发给电力线通信控制单元10(发给配电板)的通信数据包的情况下,生成将该通信数据包的物理地址的目的地变更为逻辑地址的目的地设备的物理地址、将物理地址的发送源变更为电力线通信控制单元10的物理地址的通信数据包,并输出。该通信数据包经收发处理部102后经由各滤波器发送到属于各断路器的通信终端。
另一方面,各通信终端的构成取图4所示的构成,还具有以下的功能。
设各通信终端存储各网络中包含的通信终端全部的地址与其断路器识别序号。该存储手法有各种各样,这里省略其细节。作为一个手法,考虑各通信终端利用断路器间通信优先期间T1,广播自身的地址与从电力线通信控制单元通知的断路器识别序号,各通信终端将广播来的该终端地址与断路器识别序号相对应地存储。
各通信终端的访问控制部202当发送通信数据包时,向对方终端判定部205询问发送目的地的通信终端属于相同断路器的系统还是属于其他断路器的系统。
对方终端判定部205根据设定为通信数据包发送目的地的地址,检测对应于该地址存储的其他终端的地址,判定检测到的对应于其他终端地址的断路器识别序号是否与自身的断路器识别序号一致。在一致的情况下,向访问控制部202通知属于同一断路器,在不一致的情况下,通知属于其他断路器。
访问控制部202在通知了一致的情况下,生成将物理地址的目的地设定为通信终端的物理地址、将物理地址的发送源设定为自身的物理地址、将逻辑地址的目的地设定为通信终端的逻辑地址、将逻辑地址的发送源设定为自身的逻辑地址的通信数据包,传递到调制解调部203。
在通知了不一致的情况下,访问控制部202生成将物理地址的目的地设定为电力线通信控制单元10的物理地址、将物理地址的发送源设定为自身的物理地址、将逻辑地址的目的地设定为通信终端的逻辑地址、将逻辑地址的发送源设定为自身的逻辑地址的通信数据包,传递到调制解调部203。
<数据>
中继控制部106中继通信数据包时的通信数据包的构成例示于图5(c)及图5(d)中。
图5(c)表示从通信终端A1向通信终端B1发送的、而且是经由配电板1的电力线通信控制单元10前的通信数据包的构成例。另外,图5(d)表示从通信终端A1向通信终端B1发送的、而且是经由配电板1的电力线通信控制单元10后的通信数据包的构成例。
如图5(c)所示,在通信终端A1向通信终端B1发送通信数据包的情况下,根据逻辑地址,表示是从哪儿到哪儿的通信数据包,根据物理地址,表示实际上通信终端A1从哪儿向哪儿发送数据。
接收到图5(c)所示的通信数据包的电力线通信控制单元10解析该逻辑地址的目的地,识别该通信数据包是发给通信终端B1的。之后,电力线通信控制单元10能从电力线通信控制单元10与通信终端B1直接执行通信,所以为了将该通信数据包发送到通信终端B1,将物理地址设定为通信终端B1的物理地址。另外,将物理地址的发送源地址设定为自身的物理地址。对逻辑地址及上位层数据,附加接收到的通信数据包的逻辑地址及上位层数据的拷贝,生成图5(d)所示的通信数据包后发送。
所谓图5(c)及图5(d)所示的配电板实际上指电力线通信控制单元10。
<动作>
图8中示出表示根据实施方式2的电力线通信系统的动作的定时图。图8所示的定时图与实施方式1中图6所示的定时图的不同之处在于在断路器间通信优先期间T1内经由电力线通信控制单元10进行各通信数据包。
如图8所示,在断路器间通信优先期间T1,与在实施方式1中通信终端间直接进行通信数据包的交换相反,通信终端暂时将通信数据包发送到电力线通信控制单元10,电力线通信控制单元10的中继控制部中继该数据包后发送到通信终端。图8中,使用‘R’作为表示电力线通信控制单元10的符号。
在断路器间通信优先期间T1,在实施方式1中,如图6所示,例如,在从属于分支断路器13A的系统的通信终端向属于分支断路器13B的系统的通信终端发送通信数据包的情况下,直接发送为‘A→B’,相反,在实施方式2中,如图8所示,例如在从属于分支断路器13A的系统的通信终端向属于分支断路器13B的系统的通信终端发送通信数据包的情况下,暂时为‘A→R’、‘R→B’发送到电力线通信控制单元10,从电力线通信控制单元10的中继控制部106再次发送上位层数据相同的通信数据包。由此,在断路器间通信中,能进一步可靠地传输通信数据包。
如图8所示,通信数据包通过经由电力线通信控制单元10的中继控制部,从而通信效率比实施方式1所示的通信效率多少回落,但通过抑制信号衰减,能极力抑制通信错误的发生率。
另一方面,如图8所示,在断路器内通信期间T2,与断路器间通信优先期间T1中的通信相比,信号衰减基本没有(网络与网络之间被滤波器隔开,没有对应于其他网络上连接的设备的阻抗的衰减),所以不进行基于中继控制部106的中继而交换信号。因此,在断路器内通信期间T2中,与断路器间通信优先期间T1相比,不经电力线通信控制单元10地执行通信,所以相应地预计通信效率的提高。
<实施方式3>
在上述实施方式1中,作为网络(系统)的区分,说明分为按连接的不同断路器的系统的实例。在本实施方式3中,说明按该不同功能执行区分的手法。
这里,所谓不同功能是基于对各通信终端提供的电源种类的区分,在本实施方式3中,作为系统,说明由提供AC(Alternating Current:交流)电源的通信终端的网络与提供DC(Direct Current:直流)电源的通信终端的网络区分网络(系统)的实例。因此,在本实施方式3中,上述实施方式1及2中的断路器内通信期间T1及断路器间通信优先期间T2分别为同一电源系统内通信期间与不同电源系统间通信期间。
在本实施方式3中,对与实施方式1共同的内容省略说明,说明与实施方式1不同之处。
<构成>
图9是表示根据实施方式3的配电板1的功能构成的功能框图。
如图9所示,根据实施方式3的配电板1与实施方式1所示的配电板1的不同之处在于不是由断路器来区分网络(系统),而是由提供AC电源的主干电力线与提供DC电源的主干电力线区分网络(系统)。
如图9所示,根据实施方式3的配电板1包含电力线通信控制单元10、主干断路器11A、11B、与分离部12D~12G、分支断路器13D~13G。主干断路器11A、分离部12D、分离部12E、分支断路器13D与分支断路器13E是DC电源的系统构成,主干断路器11B、分离部12F、分离部12G、分支断路器13F与分支断路器13G是AC电源的系统构成。电力线通信控制单元10控制AC电源系统与DC电源系统双方的通信。
除有2个提供的电源系统以外,与实施方式1或实施方式2所示的一样,所以省略详细的说明。
图10是表示此时的电力线通信控制单元10的功能构成例的功能框图。
电力线通信控制单元10与实施方式1所示的电力线通信控制单元10的不同之处在于,在实施方式1中,对应于各断路器来设置滤波器,相反,在本实施方式3中,对应于各电源系统,设置AC电源系统用滤波器105D与DC电源系统用滤波器105E。在滤波器105D上连接图9所示的分离部12F与分离部12G,在滤波器105E上连接图9所示的分离部12D与分离部12E。
另外,各通信终端收发的通信数据包的构成与实施方式1或实施方式2所示的一样,采用图5所示的构成。
另外,各通信终端的AFE部204对应于各自所属的电源系统抽取通信信号。即,在属于AC电源系统的通信终端的情况下,分离AC与通信信号,从电力线传输路径中抽取发送来的通信数据包,在属于DC电源系统的通信终端的情况下,分离DC与通信信号,从电力线传输路径中抽取发送来的通信数据包。
另外,为了简化,设属于AC电源系统与DC电源系统的通信终端分别使用共同的频带、调制方式、通信协议来执行通信。
<动作>
图11的定时图中示出根据本实施方式3的电力线通信系统的动作。
比较图6与图11可知,与实施方式1的不同之处在于将实施方式1中的断路器间通信优先期间T1换为不同电源系统间通信优先期间T3,将断路器内通信期间T2换为同一电源系统内通信期间T4。
<补充>
在上述实施方式中,说明了本发明,但本发明当然不限于上述实施方式。下面说明上述实施方式以外作为本发明的思想包含的各种变形例。
(1)在上述实施方式1中,各通信终端从电力线控制单元10通知断路器ID,但取得断路器ID的方法不限于此,也可由此外的方法来取得本终端所属的系统的断路器识别序号。例如,在断路器内通信期间T2中,接收属于同一系统的其他通信终端发送的数据包,解析头内的断路器识别序号,由此能把握本终端所属的系统的断路器ID的识别序号。
根据该构成,各通信终端通过对应于从电力线通信控制单元10通知的通信期间设定来调整数据包发送的定时,能使电力线通信系统的通信效率提高。
(2)在上述实施方式1中,举例说明通过发送包含表示断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2各自的开始时刻及终止时刻之一或双方的期间设定信息的信标信号,向各通信终端通知断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的构成,但确定T1与T2的手法不限于此。例如,若设信标周期内的断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的分配为预定的固定值,则即便各通信终端不通知期间设定信息,也能进行通信的控制。
(3)在上述实施方式1中,举例说明在各通信终端发送的通信数据包中包含断路器识别序号的构成,但也可构成为不包含断路器识别序号。例如,也可构成为事先准备表示通信系统内的全部通信终端分别属于哪个断路器的表,并保持在各通信终端中。由此,各通信终端即便在数据包中不包含断路器识别序号,也能执行所通信的对方的通信终端是属于与本终端相同的系统还是属于与本终端不同的系统的判断。另外,通过从通信数据包中去除断路器ID,增多通信数据包中上位层数据的数据容量,或者,通过单纯去除,实现通信速率的提高。
(4)在上述实施方式1中,举例说明电力线通信控制单元10对各通信终端执行断路器识别序号的通知的构成,但不限于此。例如,也可构成为各断路器具有收发处理功能,在断路器内通信期间T2中,对连接于自身的通信终端通知断路器自身的识别序号。
(5)在上述实施方式1中,举例说明对全部断路器的系统共同设定断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的构成,但两通信期间T1及T2在全系统中也可不是共同的。例如,作为连接于分支断路器13A的系统的通信终端与连接于分支断路器13B的系统的通信终端能进行通信的期间,也可设定分支断路器13A/B间通信优先期间T1AB。
此时,在分支断路器13A/B间通信优先期间T1AB中,滤波器控制机构104将滤波器105A及滤波器105B控制为通过状态,将滤波器105C控制为切断状态。由此,连接于分支断路器13A的系统的通信终端与连接于分支断路器13B的系统的通信终端之间能进行断路器间通信,同时,连接于分支断路器13C的通信终端彼此能进行断路器内通信。
同样,作为连接于分支断路器13B的系统的通信终端与连接于分支断路器13C的系统的通信终端能进行通信的期间,也可设定分支断路器13B-13C间通信优先期间T1BC,或作为连接于分支断路器13A的系统的通信终端与连接于分支断路器13C的系统的通信终端能进行通信的期间,也可设定分支断路器13A-13C间通信优先期间T1AC。
这样,通过对断路器系统的每个组合设定断路器间通信优先期间T1,连接于其他断路器系统的通信终端能在相同期间中进行断路器内通信,所以能使作为系统整体的通信效率进一步提高。
(6)上述实施方式1中,举例说明对全部断路器的系统同时发送信标信号,另外向每个断路器系统发送断路器ID通知数据包的构成,但信标信号的发出方法不限于此。例如,也可以按对每个断路器系统不同的定时,发送包含分配给各断路器系统的断路器ID的信标信号。
此时,电力线通信控制单元10对滤波器105A~105C,仅将对应于发送信标信号的断路器系统的滤波器控制为通过状态,将其他滤波器控制为切断状态。由此,电力线通信控制单元10能仅向连接于所期望的断路器系统的通信终端发送信标信号。
(7)在上述实施方式1中,举例说明电力线通信控制单元10设置在配电板1的内部的构成,但电力线通信单元10也可设置在配电板1的外部。
另外,也可将电力线通信单元10设置在离开配电板1的位置。此时,滤波器105A~105C不是设置在电力线通信控制单元10内,而是设置在配电板1内,配电板1根据从电力线通信单元10通知的期间设定信息,执行滤波器105A~105C的控制。此时,也可构成为利用电力线通信从电力线通信单元10向配电板1通知期间设定信息。
另外,举例说明按每个断路器将滤波器105A~105C设置在配电板1内部(电力线通信控制单元10内部)的情况,但滤波器的配置位置不限于此。例如,也可构成为在一个断路器的系统电力线的中途设置滤波器,将属于同一系统的通信终端分类给多个网络。此时,各通信终端将断路器间通信优先期间T1设为使彼此属于不同网络的通信终端间的通信优先的期间,将断路器内通信期间T2设为仅执行属于同一网络的通信终端间的通信的期间,控制数据包的发送。另外,也可构成为将属于多个断路器的系统的通信终端分类给同一网络。
(8)在上述实施方式1中,举例说明电力线通信系统,但本申请发明的实施方式不限于此,只要利用滤波控制使信号通过或切断而不使之通过,则也可同样适用于其他有线通信方式。
(9)在上述实施方式1中,期间设定信息中包含断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的开始时刻与终止时刻。但是,期间设定信息只要能区别断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2即可,例如也可仅包含断路器间通信优先期间T1的终止时刻,或仅包含断路器内通信期间T2的开始时刻。
(10)在上述实施方式1中,设信标信号中包含期间设定信息,但在以前已经使用信标信号通知期间设定信息的情况下,而且是断路器间优先期间T1与断路器内通信期间T2中无变更的情况下,也可不包含期间设定信息。
此时,各通信终端的访问控制部202在信标信号中不包含断路器间优先期间T1与断路器内通信期间T2的情况下,以上次的断路器间优先期间T1与断路器内通信期间T2执行通信的控制。
(11)在上述实施方式1中,使用CSMA/CA方式,各通信终端检测电力线上其他通信终端是否进行通信,并在未进行通信的情况下,待机回退时间后,执行通信,但这是用于防止与其他通信串扰的措施,只要不引起串扰,则也可是其他手法。作为该防止串扰的手法,例如也可是电力线通信控制单元10在信标信号中规定在断路器间通信优先期间T1及断路器间通信优先期间T2中各通信终端能发送信号的时间的手法。上述实施方式1中记载的TDMA方式相当于该手法。
(12)在上述实施方式1中,示出电力线通信控制单元10将断路器间通信优先期间T1的终止提前的实施例,但这实质上是意图缩短断路器间通信优先期间T1。作为该结果,断路器内通信期间T2变长。因此,只要能缩短断路器间通信优先期间T1即可,表示该缩短的信号的通知根据用于设定信标信号中的断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2的期间设定信息来执行。
(13)在上述实施方式2中,示出中继通信数据包、抑制信号衰减的实例,但中继步骤不限于上述实施方式2所示的步骤。例如也可是如下步骤,接收到中继数据包的电力线控制单元10立即中继发送中继数据包,接收到中继数据包的通信终端B1将ACK发送到电力线通信控制单元10,电力线通信控制单元10再向通信终端A1中继返回ACK。
(14)虽然上述实施方式2中未示出,但各通信终端也可对作为通信对方的每个通信终端选择直接通信还是中继通信。各通信终端也可在直接通信失败规定次数的情况下,或事先执行通信终端间的传输路径推定,在判断为中继通信的通信效率比直接通信好的情况下,按上述步骤执行中继通信的请求。
(15)在上述实施方式2所示的电力线通信系统中,如图8所示,在从某个信标信号的发送完成的时刻起至开始发送下一信标信号为止的期间,设定使彼此属于不同断路器系统的通信终端间的通信优先的期间——即断路器间通信优先期间T1、与仅执行属于同一断路器系统的通信终端间的通信的期间——即断路器内通信期间T2这2个期间,各通信终端在断路器间通信优先期间T1进行中继通信。
此时,即便各通信终端为断路器内通信,当判断为经电力线通信控制单元10的中继通信能高效通信的情况下,也可在断路器间通信优先期间T1进行通信。另外,在执行经属于同一断路器系统的通信终端的中继通信的情况下,也可在断路器内通信期间T2进行通信。
根据该构成,各通信终端对应于从电力线控制单元10通知的通信期间设定,调整中继通信与直接通信的定时,由此中继通信与断路器内通信不会彼此妨碍,所以能使电力线通信系统的通信效率提高。
(16)在上述实施方式3中,电力线通信控制单元10利用同一电源系统内通信期间T4,对各电源系统属下的终端定期执行电源系统识别序号的通知。各通信终端通过将该电源系统识别序号包含于数据包的头中发送,能执行彼此为同一电源系统内还是不同电源系统内的判断。
根据该构成,一方电源系统内的通信不会妨碍不同电源系统内的通信,能使电力线通信路径整体的通信效率提高。
(17)在上述实施方式3中,不同电源系统间使用同一通信方式,但也可使用不同通信方式。此时,电力线通信控制单元10具备对应于各电源系统的通信方式的收发处理部,通过执行不同电源系统间的桥接(bridge)处理,能在不同电源系统间通信。
并且,也可将同一电源系统内通信期间T4分为断路器间通信优先期间T1与断路器内通信期间T2来构成,在各期间分别使用上述断路器间通信与断路器内通信。
(18)在上述实施方式3中,DC电源系统与AC电源系统中使通信中使用的协议等一致。但是,通信协议在两个系统内也可不同,此时,只要在电力线通信控制单元10中,将根据一方通信协议的信号变换为根据另一方通信协议的信号,即具有所谓的桥接处理功能。此时,最好构成为在实施方式3所示的电力线通信控制单元10中,搭载实施方式2所示的中继处理部105,让该中继处理部105具有该桥接处理功能。
(19)也可组合上述实施方式1~3所示的构成或各补充的构成。
(20)上述实施方式所示的配电板1或通信终端A1等中包含的各功能部(例如电力线通信控制单元10或分离部12A、访问控制部202或对方终端判定部205等)、电力线通信控制单元10中包含的各功能部(例如通信管理部101或收发处理部102、滤波器控制部104等)也可由1或多个集成电路实现,另外,多个功能部也可由1个功能部实现。
该集成电路也可由半导体集成电路实现,半导体集成电路因其集成度的不同,例如称为IC(Integrated Circuit:集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration:大规模集成电路)、VLSI(Very Large Scale Integration:超大规模集成电路)、SLSI(Super Large Scale Integration:特大规模集成电路)等。
(21)也可将使配电板等的处理器及连接于该处理器的各种电路执行上述实施方式所示的涉及通信的动作、滤波器的ON/OFF处理等用的程序代码构成的控制程序记录在记录介质中,或经各种通信路径等流通发布。在这种记录介质中有IC卡、硬盘、光盘、软盘、ROM等。流通、发布的控制程序通过存储在能读出到处理器的存储器等中加以利用,通过该处理器执行该控制程序,实现实施方式所示的各种功能。
产业上的可利用性
根据本发明的控制装置能作为在供电的同时、降低电力线通信信号的衰减的控制装置、作为向家庭内的电力设备供电的配电板来适用。
符号说明
1配电板
10电力线通信控制单元
11、11A、11B主干断路器
12A~12G分离部
13A~13G分支断路器
101通信管理部
102收发处理部
103合成分配部
104滤波器控制部
105A~105E滤波器
106中继控制部
201上位层I/F部
202访问控制部
203调制解调部
204AFE部
205对方终端判定部
Claims (16)
1.一种控制装置,包含于多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中,其特征在于,
具备:
通信管理部,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;
控制部,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态;和
收发部,该收发部与所述网络中包含的通信终端之间执行信号的收发,
所述收发部向属于各网络的各个通信终端发送网络通知信号,该网络通知信号包含识别上述各个通信终端所属的网络的网络识别信息。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
当发送所述网络通知信号时,所述控制部将对应于1个网络的滤波器设为通过状态,将对应于其他网络的滤波器设为切断状态,
所述收发部广播所述网络通知信号。
3.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述收发部对所述多个网络分别包含的通信终端,发送规定所述网络间通信期间及所述网络内通信期间的通信期间信号。
4.根据权利要求3所述的控制装置,其特征在于,
所述收发部判定在所述网络间通信期间中是否在规定期间未执行网络间通信,该网络间通信是相互属于不同网络的通信终端间的通信,
所述通信管理部在判定为在所述网络间通信期间中在规定期间内未执行网络间通信的情况下,缩短所述网络间通信期间。
5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,
所述收发部依次发送所述通信期间信号。
6.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置还具备中继控制部,该中继控制部对在相互属于不同网络的通信终端间收发的通信数据包进行中继。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,
所述多个网络中的至少一个网络使用与其他网络中使用的通信协议不同的通信协议,
所述中继控制部执行不同的通信协议间的桥接处理。
8.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部在所述网络间通信期间中,仅将连接所述多个网络之中的第1网络与第2网络的有线传输路径上设置的滤波器设为通过状态。
9.一种控制装置,包含于多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中,其特征在于,
具备:
通信管理部,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;和
控制部,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态,
所述通信系统是电力线通信网络,
所述网络分别经由对应于各网络的断路器经有线传输路径与所述控制装置连接,
所述控制装置具备对应于各网络的滤波器,
各滤波器分别与对应的断路器连接。
10.一种通信终端,在多个网络相互经有线传输路径连接的、包含控制装置的通信系统中,该通信终端包含于所述网络中,其特征在于,
具备:
收发部,与所述控制装置及其他通信终端执行信号的收发;和
访问控制部,进行控制,以利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为通过状态的网络间通信期间中,执行与属于该其他网络的其他通信终端的通信,并且利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为切断状态的网络内通信期间中,执行与属于本终端所属网络的其他通信终端的通信,
所述收发部从所述控制装置接收包含作为分配给本终端所属的网络的识别序号的网络识别信息的信号,当与其他通信终端通信时,发送包含本装置所属的网络的所述网络识别序号的数据包。
11.根据权利要求10所述的通信终端,其特征在于,
所述收发部从其他通信终端接收包含所述其他通信终端所属的网络的网络识别序号的数据包,
所述通信终端还具备:
对方终端判定部,在从所述其他通信终端接收到的数据包中包含的网络识别序号与本装置所属的网络的所述网络识别序号相同的情况下,判定为所述其他通信终端属于与本装置所属的网络相同的网络,在从所述其他通信终端接收到的数据包中包含的网络识别序号与本装置所属的网络的所述网络识别序号不同的情况下,判定为所述其他通信终端属于与本装置所属的网络不同的网络。
12.根据权利要求11所述的通信终端,其特征在于,
所述收发部从所述控制装置接收包含表示所述网络间通信期间及所述网络内通信期间的期间设定信息的信号,
所述访问控制部根据所述期间设定信息控制通信。
13.根据权利要求12所述的通信终端,其特征在于,
在所述网络间通信期间中,也能执行网络内通信,
所述访问控制部进行控制,以使得在所述网络间通信期间中,优先于网络内通信来执行网络间通信。
14.一种控制方法,是多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中包含的控制装置执行的滤波器的控制方法,其特征在于,
该控制方法包含:
通信管理步骤,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于所述多个网络的其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;
控制步骤,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态;和
收发步骤,与所述网络中包含的通信终端之间执行信号的收发,
所述收发步骤向属于各网络的各个通信终端发送网络通知信号,该网络通知信号包含识别上述各个通信终端所属的网络的网络识别信息。
15.一种通信控制方法,由通信终端执行,在多个网络相互经有线传输路径连接的、包含控制装置的通信系统中,该通信终端包含于所述网络中,其特征在于,
该通信控制方法包含:
收发步骤,与所述控制装置及其他通信终端执行信号的收发;和
访问控制步骤,进行控制,以利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为通过状态的网络间通信期间中,执行与属于该其他网络的其他通信终端的通信,并且利用所述控制装置,在本终端所属的网络与其他网络之间设置的滤波器为切断状态的网络内通信期间中,执行与属于本终端所属网络的其他通信终端的通信,
所述收发步骤从所述控制装置接收包含作为分配给本终端所属的网络的识别序号的网络识别信息的信号,当与其他通信终端通信时,发送包含本装置所属的网络的所述网络识别序号的数据包。
16.一种集成电路,搭载在控制装置中,该控制装置包含于多个网络相互经有线传输路径连接的通信系统中,其特征在于,
该集成电路具备:
通信管理部,对于所述多个网络中的各个网络,决定属于所述网络的通信终端能与属于其他网络的通信终端进行通信的网络间通信期间、和属于各网络的通信终端仅能与各自的网络内的通信终端通信的网络内通信期间;
控制部,在所述网络间通信期间中,将在所述多个网络之中的至少2个网络间设置的滤波器设为通过状态,在所述网络内通信期间中,将在所述多个网络的各个网络间设置的所述滤波器设为切断状态;和
收发部,该收发部与所述网络中包含的通信终端之间执行信号的收发,
所述收发部向属于各网络的各个通信终端发送网络通知信号,该网络通知信号包含识别上述各个通信终端所属的网络的网络识别信息。
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