CN103181103B - 通信系统和传输单元 - Google Patents

Abstract

传输单元配备有仲裁单元，该仲裁单元用于向各协议分配可叠加时间段，以使得各组的叠加通信终端进行终端间通信所使用的可叠加时间段与利用不同的特有协议的可叠加时间段不重叠。根据可叠加时间段的分配，仲裁单元从叠加发送单元顺次发送许可各组的叠加通信终端进行终端间通信的通信许可。各组的叠加通信终端在接收到通信许可之后开始终端间通信。通过这种方式，各组的叠加通信终端在仲裁单元所分配的各可叠加时间段期间进行叠加信号的叠加的时刻处从信号发送单元发送叠加信号。

Description

通信系统和传输单元

技术领域

本发明通常涉及通信系统和传输单元，尤其涉及如下通信系统和传输单元，其中：终端装置和叠加通信终端连接至传输路径，该终端装置使用从传输单元重复发送至传输路径的传输信号来进行通信，并且该叠加通信终端使用叠加在该传输信号上的叠加信号来进行通信。

背景技术

近来，通信系统已经广泛普及，其中在该通信系统中，传输单元(母单元)和多台终端装置(子单元)连接至传输路径，由此在各终端装置和传输单元之间进行通信。作为这种通信系统的一个示例，已提供了传输单元周期性地监视终端装置的状态的系统(例如，参见日本专利1180690、日本专利195362和日本专利1144477)。在该系统中，在检测到终端装置的状态的变化的情况下，传输单元向其它终端装置发送信号以进行与该状态变化相对应的处理。

然而，在上述通信系统中，终端装置之间的通信总是经由传输单元来进行，并且传输单元对终端装置进行轮询。因此，通信速度慢，并且该系统不适合进行诸如模拟数据等的包括相对大量数据的信息的传输。此外，在上述通信系统中，由于整个系统在传输单元故障时停止，因此还存在该系统的可靠性低的问题。

因而，已提出了如下通信系统(例如，参见日本特许公开2009-225328)，其中在该通信系统中，经由传输单元在终端装置之间进行通信的现有通信系统与通过对等计算(P2P)在通信终端之间直接进行通信的通信系统混合。在该通信系统中，传输路径由经由传输单元(母单元)进行通信的终端装置和彼此直接进行通信的叠加通信终端共用。因此，可以容易地向现有通信系统添加叠加通信终端。终端装置使用从传输单元重复发送至传输路径的传输信号(根据第一协议的信号)来进行通信。叠加通信终端使用叠加在传输信号上的叠加信号(根据第二协议的信号)来进行通信。

在这种情况下，传输信号是时间分割方式的信号，并且传输信号的各帧在时间轴方向上被分成多个时间段，并且这些时间段中的一部分被分配作为使得能够进行叠加信号的叠加的可叠加时间段。也就是说，叠加通信终端(通信装置)分析传输信号的状态，并且在分配至传输信号的一部分的可叠加时间段(通信适合时间段)内使用发送至与该传输信号共用的传输路径(信号线)的叠加信号(包)来进行通信(例如，参见国际公开2008/117722)。

在该结构中，在传输数据由于数据量大而无法在单一可叠加时间段内进行传输的情况下，叠加通信终端将该传输数据分成多个数据，从而针对各可叠加时间段顺次发送。也就是说，跨越多个可叠加时间段来对传输数据进行传输。因此，在传输数据的数据量变得大的情况下，叠加通信终端不能利用传输信号的一帧来传输该传输数据，并且可以利用多个帧来传输该传输数据。

顺便提及，在上述通信系统中，通常，用作主终端的叠加通信终端对用作从终端的其它叠加通信终端进行轮询，并且从这些从终端收集测量数据。这里，在通信系统中存在多台用作主终端的叠加通信终端的情况下，各主终端与一部分用作从终端的叠加通信终端形成组，然后使用根据各组的特有协议的叠加信号来与这些从终端进行通信。在这种情况下，在传输信号的可叠加时间段内进行多个组的叠加通信终端之间的通信。因此，在从多台用作主终端的叠加通信终端发送的叠加信号之间有可能发生冲突，并且可能产生通信错误。

发明内容

本发明的目的是提供如下一种通信系统和传输单元，其中即使在多个组的叠加通信终端各自使用根据特有协议的叠加信号来进行通信的情况下，也可以减少通信错误。

根据本发明的一种通信系统包括：传输单元，用于将传输信号重复地发送至传输路径；终端装置，用于使用所述传输信号来进行通信；以及被分成多个组的叠加通信终端，用于使用作为叠加在所述传输信号上的信号的根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信，其中，所述传输单元、所述终端装置和所述多个组的叠加通信终端连接至所述传输路径，所述传输信号是时间分割方式的信号，所述传输信号的各帧在时间轴方向上被分成多个时间段，所述多个时间段中的一部分被分配作为能够进行所述叠加信号的叠加的可叠加时间段，所述多个时间段中的其余部分被分配作为不能进行所述叠加信号的叠加的不可叠加时间段，以及所述传输单元包括仲裁部，所述仲裁部用于向各特有协议分配所述可叠加时间段，以使得在不同的特有协议之间所述终端间通信所使用的可叠加时间段不重叠。在该结构中，由于传输单元包括用于向各特有协议分配可叠加时间段的仲裁部，因此通信系统可以防止在使用不同的特有协议的多个组之间进行终端间通信所使用的可叠加时间段发生重叠。因此，即使在多个组的叠加通信终端各自使用根据特有协议的叠加信号来进行通信的情况下，通信系统也具有难以产生通信错误的优点。

在该通信系统中，优选地，所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端包括用作主终端的叠加通信终端和用作从终端的至少一个叠加通信终端，以及用作所述主终端的叠加通信终端使用根据特有协议的叠加信号来与属于相同组的用作所述从终端的叠加通信终端进行所述终端间通信。

在该通信系统中，优选地，所述仲裁部根据所述可叠加时间段的分配来向所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端顺次发送通信许可，以及所述各组的叠加通信终端在接收到所述通信许可之后开始所述终端间通信。

在该通信系统中，优选地，在所述终端间通信完成的情况下，所述各组的叠加通信终端向所述仲裁部发送完成通知，以及所述仲裁部在接收到所述完成通知之后发送下一通信许可。

在该通信系统中，优选地，在从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端接收到中断请求的情况下，所述仲裁部优先向发送了所述中断请求的所述一个组的叠加通信终端发送所述通信许可。

在该通信系统中，优选地，所述仲裁部将表示向特有协议分配所述可叠加时间段的分配信息发送至所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端，并且周期性地发送同步信号以使所述多个组的叠加通信终端同步，以及所述各组的叠加通信终端根据从所述仲裁部预先接收到的所述分配信息和周期性地接收到的所述同步信号，来在已分配至各特有协议的所述可叠加时间段内进行所述终端间通信。

在该通信系统中，优选地，所述仲裁部从所述多个组的叠加通信终端收集与所述终端间通信有关的通信信息，并且基于所述通信信息来确定所述可叠加时间段的分配。

在该通信系统中，优选地，所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于将从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端所接收到的根据一个特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，以及所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。

在该通信系统中，优选地，所述协议转换器将根据所述一个特有协议的叠加信号转换成根据由所述仲裁部在所述一个特有协议的下一个分配了所述可叠加时间段的所述其它特有协议的叠加信号。

在该通信系统中，优选地，所述叠加信号的特有协议包括三种以上的特有协议，所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于基于添加至所述叠加信号的附加信息，将从所述多个组的叠加通信终端接收到的根据多种特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，以及所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。

在该通信系统中，优选地，所述附加信息包括表示用作转换目标的特有协议的信息。

本发明的一种传输单元，其用在通信系统中，并且用于将传输信号重复地发送至传输路径，其中，所述通信系统还包括：终端装置，用于使用所述传输信号来进行通信；以及被分成多个组的叠加通信终端，用于使用作为叠加在所述传输信号上的信号的根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信，所述传输单元、所述终端装置和所述多个组的叠加通信终端连接至所述传输路径，所述传输信号是时间分割方式的信号，所述传输信号的各帧在时间轴方向上被分成多个时间段，所述多个时间段中的一部分被分配作为能够进行所述叠加信号的叠加的可叠加时间段，所述多个时间段中的其余部分被分配作为不能进行所述叠加信号的叠加的不可叠加时间段，以及所述传输单元包括仲裁部，所述仲裁部用于向各特有协议分配所述可叠加时间段，以使得在不同的特有协议之间所述终端间通信所使用的可叠加时间段不重叠。

优选地，所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于将从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端接收到的根据一个特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，其中，所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。

附图说明

现在将进一步详细说明本发明的优选实施例。通过以下的详细说明以及附图将更好地理解本发明的其它特征和优点。

图1A是根据第一实施例的通信系统的示意系统结构图。

图1B是根据第一实施例的传输单元的示意框图。

图1C是根据第一实施例的叠加通信终端的示意框图。

图2是示出根据第一实施例的传输信号的波形图。

图3是示出根据第一实施例的操作的流程图。

图4是示出根据第一实施例的操作的时序图。

图5A是示出根据第一实施例的其它操作的时序图。

图5B是示出根据第一实施例的其它操作的时序图。

图6是示出根据第二实施例的操作的流程图。

图7是示出根据第二实施例的操作的时序图。

图8是根据第三实施例的传输单元的示意框图。

具体实施方式

第一实施例

如图1A所示，根据本实施例的通信系统包括连接至2线式的传输路径2的传输单元1。

该通信系统还包括：多个终端装置301、302，其连接至传输路径2并且与传输单元1进行通信；以及多个叠加通信终端401、402、411、412，其连接至传输路径2并且彼此直接进行通信。该通信系统使用发送至传输路径2的传输信号和叠加在该传输信号上的叠加信号来进行通信。叠加信号是频率比传输信号高的信号。

在下文，各终端装置301、302在不区别的情况下整体被称为终端装置3。此外，各叠加通信终端401、402、411、412在不区别的情况下整体被称为叠加通信终端4。在图1A的示例中，两台终端装置3和四台叠加通信终端4连接至传输路径2，但例如可以连接三台以上的终端装置3和五台以上的叠加通信终端4。

多台终端装置3相对于传输单元1经由传输路径2并列连接。于是，传输单元1和多台终端装置3创建时分多路复用系统(以下称为“基本系统”)，其中该时分多路复用系统使用时间分割来进行从传输单元1向着多台终端装置3的数据传输和从多台终端装置3向着传输单元1的数据传输。

在该基本系统中，多台终端装置3被分类成如下这两种终端装置：配备有开关和传感器等(未示出)的监视终端；以及配备有负载(未示出)的控制终端。因此，可以响应于来自监视终端所配备的开关和传感器等的监视输入来对控制终端所配备的负载进行控制。在这种情况下，多台终端装置3各自配备有存储预先分配的自己的地址的存储器(未示出)。

在接收到监视输入的情况下，监视终端将与该监视输入相对应的控制信息发送至传输单元1。然后，传输单元1在接收到控制信息的情况下，利用地址将该控制信息发送至与监视终端相关联的控制终端。然后，控制终端在接收到控制信息的情况下，根据该控制信息对负载进行控制。由于控制信息反映了从开关等所输入的监视输入，因此来自开关等的监视输入最终被反映到负载的控制中。

如图2所示，传输单元1将时间分割方式的传输信号发送至传输路径2。该信号包括具有在时间轴方向上被分成多个时间段的形式的电压波形。也就是说，传输信号是具有双极(±24V)的时分多路复用信号，其中该时分多路复用信号包括预备中断时间段31、预备时间段32、发送时间段33、返回时间段34、中断时间段35、短路检测时间段36和暂停时间段37。预备中断时间段31是为了检测二次终端所设置的时间段。预备时间段32是被设置成具有与中断时间段35和短路检测时间段36各自相同的长度的时间段。发送时间段33是为了将数据发送至终端装置3所设置的时间段。返回时间段34是为了接收从终端装置3返回的返回信号所设置的时隙。中断时间段35是为了检测以下所述的中断信号所设置的时间段。短路检测时间段36是为了检测短路所设置的时间段。暂停时间段37是针对处理不准时的情况所设置的时间段。传输信号是用于通过对包括脉冲列的载波进行调制来传输数据的信号。

如图1B所示，传输单元1包括：发送部11和接收部12，其连接至传输路径2；以及传输处理部13，其连接至发送部11和接收部12。发送部11发送传输信号。接收部12接收传输信号的返回时间段34中所包括的返回数据，检测预备终端时间段31中所包括的二次中断，并且检测中断时间段35中所包括的中断信号。传输处理部13对发送部11所发送的数据和接收部12接收到的数据进行各种处理。

接着，以下说明基本系统的操作。

在各终端装置3中，在终端装置3的各存储器(未示出)中所存储的地址与经由传输路径2已接收到的传输信号的发送时间段33中所包括的地址数据一致的情况下，终端装置3从该传输信号提取用于控制负载的控制信息。此外，终端装置3与传输信号的返回时间段34同步地作为电流模式的信号(通过经由适当的低阻抗使传输路径2短路所发送的信号)来返回该控制信息。然后，通过对经由传输路径2传输来的传输信号进行整流稳定化来向各终端装置3的内部电路供给电力。

传输单元1通常在周期性地改变传输信号中所包含的地址数据的情况下，连续进行轮询以顺次访问各终端装置3。在连续轮询时终端装置3的地址与传输信号中所包括的地址数据一致的情况下，如果该传输信号中包括了控制信息，则终端装置3提取该控制信息以进行工作。然后，终端装置3将自己的操作状态返回至传输单元1。

在接收到与来自任意监视终端(终端装置)3所配备的开关等的监视输入相对应地生成的中断信号的情况下，传输单元1搜索生成了该中断信号的终端装置3，然后访问终端装置3并且还进行中断轮询。

也就是说，传输单元1通常传输根据正常模式的传输信号作为模式数据。然后，在与传输信号的中断时间段35同步地检测到在监视终端(终端装置)3中生成的中断信号的情况下，传输单元1传输根据中断轮询模式的传输信号作为模式数据。

生成了中断信号的终端装置3在自己的地址的高阶位与根据中断轮询模式的传输信号中所包括的地址数据的高阶位一致的情况下，与该传输信号的返回时间段34同步地返回自己地址的低阶位作为返回数据。因此，传输单元1可以获得生成了中断信号的终端装置3的地址。

在获得生成了中断信号的终端装置3的地址的情况下，传输单元1传输要求终端装置3返回控制信息的传输信号。然后，终端装置3将与来自开关等的监视输入相对应的控制信息返回至传输单元1。在接收到该控制信息的情况下，传输单元1将用于清除监视输入的指示发送至终端装置3。然后，终端装置3清除该监视输入，并将完成信息返回至传输单元1。

已接收到控制信息的传输单元1生成要按照地址发送至与作为该控制信息的发送源的终端装置3(监视终端)相关联的终端装置3(控制终端)的控制信息。然后，传输单元1将包括该控制信息的传输信号发送至传输路径2，由此对终端装置3(控制终端)所配备的负载进行控制。

如上所述，在基本系统中，终端装置3(监视终端、控制终端)根据轮询/选择协议来经由传输单元1彼此进行通信。

在根据本实施例的通信系统中，多台叠加通信终端4和上述的基本系统共用传输路径2。然后，多台叠加通信终端4使用叠加在传输信号上的叠加信号来彼此进行通信。

在本实施例中，在连接至传输路径2的多台叠加通信终端401、402、411、412中，叠加通信终端401、411用作主终端。其余的叠加通信终端402、412用作从终端。用作主终端的叠加通信终端401连同用作从终端的叠加通信终端402一起形成组，并且主终端和从终端根据第一协议来使用叠加信号彼此进行通信。另一方面，用作主终端的叠加通信终端411连同用作从终端的叠加通信终端412一起形成组，并且主终端和从终端根据不同于第一协议的第二协议来使用叠加信号彼此进行通信。在下文，将使用根据特有协议(第一协议或第二协议)的叠加信号在各组的叠加通信终端4之间进行的通信称为终端间通信。

用作主终端的叠加通信终端401向相同组内的用作从终端的叠加通信终端402发送叠加信号以进行轮询，并且从叠加通信终端402获得数据作为针对该轮询的应答。用作主终端的叠加通信终端411向相同组内的用作从终端的叠加通信终端412发送叠加信号以进行轮询，并且作为针对该轮询的应答而从叠加通信终端412获得数据。这里，可以在用作主终端的叠加通信终端401、411的各组中设置用作从终端的多台叠加终端装置。在这种情况下，用作主终端的各叠加通信终端401、411向自己组内所设置的用作从终端的多台叠加通信终端进行顺次轮询。

这里，监视装置6连接至用作主终端的叠加通信终端401、411，并且被监视装置7连接至用作从终端的叠加通信终端402、412。被监视装置7将在叠加通信终端4之间传输的监视信息分别输出至叠加通信终端402、412。监视装置6从叠加通信终端401、411分别获得监视信息。被监视装置7和监视装置6通过周期性地进行通信来与叠加通信终端4进行数据的发送和接收。

也就是说，尽管实际上叠加通信终端4经由传输路径2彼此进行通信(进行终端间通信)，但所发送的数据(监视信息)是被监视装置7所产生的并且所接收的数据是监视装置6产生的。在这种情况下，各叠加通信终端4用作通过对从连接至各终端4的监视装置6或被监视装置7接收到的数据进行转换以发送至传输路径2来进行通信的适配器。从被监视装置7输出的监视信息包括电气设备的电力消耗和温度/湿度信息等。连接至叠加通信终402的被监视装置7测量电力消耗，并且连接至叠加通信终端412的被监视装置7测量温度/湿度，然后这些被监视装置7经由叠加通信终端4将测量结果作为监视信息输出至监视装置6。

如图1C所示，各叠加通信终端4配备有：信号发送单元41和信号接收单元42，其连接至传输路径2；处理单元43，其连接至信号发送单元41和信号接收单元42；以及接口单元44，其连接至处理单元43。信号发送单元41发送叠加信号，并且信号接收单元42接收叠加信号。接口单元44连接至监视装置6或被监视装置7。

在用作从终端的各叠加通信终端402、412中，处理单元43经由接口单元44从被监视装置7获得监视信息，并且信号发送单元41利用叠加信号将该监视信息发送至传输路径2。在用作主终端的各叠加通信终端401、411中，处理单元43从信号接收单元42接收到的叠加信号获得监视信息，并且经由接口单元44将该监视信息输出至监视装置6。

具体地，叠加通信终端4将用以发送至其它叠加通信终端4的包括数据的包输出至传输路径2，并且接收其它叠加通信终端4所发送的包。将在叠加通信终端4之间发送/接收的包叠加在从传输单元1发送来的传输信号上。简言之，终端装置3经由传输单元1彼此进行通信，并且作为对比，叠加通信终端4之间的终端间通信在不使用传输单元1的情况下彼此直接进行。因此，叠加通信终端4之间的终端间通信与终端装置3之间的通信相比可以使通信速度高速化，并且本系统适合传输诸如模拟数据(电力消耗等)的包括相对大量数据的信息。

此外，各叠加通信终端4配备有信号监视单元45(参见图1C)，其中该信号监视单元45监视在基本系统中的传输单元1和终端装置3之间传输的传输信号。信号监视单元45根据该传输信号来分析数据传输状况(以下称为“状态”)。信号发送单元41具有如下功能，其中这些功能用于判断信号监视单元45分析出的状态是否适合叠加信号的叠加，并且在适合传输的时刻发送该叠加信号。

这里，传输信号使用如图2所示的信号格式。在预备中断时间段31、预备时间段32或暂停时间段37内，即使叠加叠加信号也不影响使用传输信号的通信。此外，传输信号几乎不会影响使用叠加信号的终端间通信。因此，预备中断时间段31、预备时间段32或暂停时间段37是使得能够进行叠加信号的叠加的时间段(以下称为“可叠加时间段”)。

在其它时间段(发送时间段33、返回时间段34、中断时间段35和短路检测时间段36)内，传输信号以高电平或低电平稳定的时间段相对短。因此，在叠加在这些其它时间段内的情况下，叠加信号容易对使用传输信号的通信产生影响。此外，在叠加信号叠加在这些其它时间段内的情况下，在传输单元1和终端装置3之间发送和接收的信号(中断信号或返回数据)容易对使用叠加信号的终端间通信产生影响。因此，这些其它时间段是不能进行叠加信号的叠加的时间段(以下称为“不可叠加时间段”)。

此外，由于高谐波噪声的影响或者伴随有信号的电压反转的瞬态响应的影响等，因而传输信号的上升时间段和下降时间段不适合对叠加信号进行叠加。因此，即使在预备中断时间段31、预备时间段32和暂停时间段37中，时间段的切换(上升和下降)之后的预定时间段(例如，300[μs])也是不可叠加时间段。

因此，信号发送单元41被配置为基于传输信号的状态的分析结果来判断时间段是可叠加时间段还是不可叠加时间段，并且仅在判断为时间段是可叠加时间段的情况下才发送叠加信号。如上所述，叠加通信终端4与传输信号同步地仅在可叠加时间段内才发送叠加信号，由此防止使用叠加信号的终端间通信与使用经由共用的传输路径2的传输信号的通信相互影响。

这里，在叠加通信终端4由于发送数据的数据量大而无法在单一可叠加时间段内发送的情况下，叠加通信终端4在该可叠加时间段结束时中断终端间通信，并且在下一可叠加时间段内发送剩余数据。

然后，如基本系统的终端装置3那样，使用通过对经由传输路径2从传输单元1传输来的传输信号进行整流稳定化来供给电力的系统(集中供电系统)向各叠加通信终端4内的各部件供给电力。然而，供电系统不限于该结构。可以使用通过对商用电力进行整流稳定化来供给电力的系统(局部供电系统)向各叠加通信终端4内的各部件供给电力。

这里，在本实施例的通信系统中，存在用作主终端的多台叠加通信终端401、411。因此，用作主终端的多台叠加通信终端401、411连同用作从终端的多台叠加通信终端402、412一起形成组，然后使用根据特有协议的叠加信号来分别与相同组内的叠加通信终端402、412进行终端间通信。预先将叠加信号的发送和接收所使用的各组的叠加通信终端4的特有协议存储在各叠加通信终端4的存储器46(参见图1C)中。

然而，在被分成使用不同协议的多个组的多台叠加通信终端4独立进行终端间通信的情况下，在使用不同的特有协议的多个组之间进行终端间通信所使用的可叠加时间段可能重叠。在这种情况下，在叠加信号之间有可能发生冲突，并且可能会产生通信错误。

因此，如图1B所示，在本实施例中，传输单元1还包括仲裁部14，其中该仲裁部14用于向各特有协议分配可叠加时间段，以使得在使用不同的特有协议的多个组之间进行终端间通信所使用的可叠加时间段不重叠。传输单元1还包括：叠加发送部15，其连接至传输路径2并且发送叠加信号；以及叠加接收部16，其连接至传输路径2并且接收叠加信号。仲裁部14连接至叠加发送部15、叠加接收部16和传输处理部13。

这里，各叠加通信终端4在由仲裁部14分配至各组的特有协议的可叠加时间段内进行叠加信号的叠加的定时处，经由信号发送单元41来发送叠加信号。简言之，各叠加通信终端4在仲裁部14所分配的可叠加时间段内进行根据存储在自己的存储器46中的特有协议的叠加信号的叠加。

以下更加详细地说明仲裁部14所进行的可叠加时间段的分配方法。

仲裁部14以传输信号的一帧为单位来分配叠加信号的叠加所使用的可叠加时间段(预备中断时间段31、预备时间段32和暂停时间段37)。在这种情况下，传输信号的一帧是预备中断时间段31和暂停时间段37之间的时间段。在本实施例中，作为一个示例，仲裁部14向第一协议和第二协议交替地分配这些可叠加时间段。

仲裁部14根据可叠加时间段的分配来经由叠加发送部15向各组的叠加通信终端4顺次发送用于许可进行终端间通信的的通信许可。叠加通信终端4在接收到该通信许可之后开始终端间通信，即在仲裁部14发送通信许可之前不进行终端间通信。

具体地，本实施例的通信系统根据图3所示的流程图工作。也就是说，在启动通信系统的情况下(S1)，仲裁部14首先向叠加通信终端401、402发送用于许可使用根据第一协议的叠加信号的终端间通信的通信许可(S2)。在进行使用根据第一协议的叠加信号的终端间通信的情况下(S3中为“是”)，已接收到通信许可的叠加通信终端401、402向仲裁部14发送开始通知(S4)，并且开始终端间通信(S5)。在完成了终端间通信的情况下，叠加通信终端401、402向仲裁部14发送完成通知(S6)。

在从叠加通信终端401、402接收到完成通知的情况下，仲裁部14向叠加通信终端411、412发送下一通信许可、即用于许可使用根据第二协议的叠加信号的终端间通信的通信许可(S7)。此外，在叠加通信终端401、402不进行使用根据第一协议的叠加信号的终端间通信的情况下(S3中为“否”)、即在没有从叠加通信终端401、402返回开始通知的情况下，仲裁部14向叠加通信终端411、412发送下一通信许可(S7)。

在进行使用根据第二协议的叠加信号的终端间通信的情况下(S8中为“是”)，已接收到通信许可的叠加通信终端411、412向仲裁部14发送开始通知(S9)，并且开始终端间通信(S10)。在完成了终端间通信的情况下，叠加通信终端411、412向仲裁部14发送完成通知(S11)。在从叠加通信终端411、412接收到完成通知的情况下，仲裁部14向叠加通信终端401、402发送下一通信许可，并且仲裁部14的处理返回至步骤S2。此外，在叠加通信终端411、412不进行使用根据第二协议的叠加信号的终端间通信的情况下(S8中为“否”)、即在从叠加通信终端411、412没有返回开始通知的情况下，仲裁部14的处理返回至步骤S2。

在这种情况下，传输单元1和叠加通信终端4之间的通信许可、开始通知和完成通知的发送和接收是通过在叠加发送部15和信号接收单元42之间或者在叠加接收部16和信号发送单元41之间、在传输信号的可叠加时间段内传输叠加信号来进行的。传输单元1和叠加通信终端4之间的发送和接收可以使用根据针对各叠加通信终端4的特有协议的叠加信号来进行。或者，该发送和接收可以使用根据针对通信系统内的所有叠加通信终端4的共用协议的叠加信号来进行。

如上所述，仲裁部14向第一协议和第二协议交替地分配可叠加时间段。因此，传输信号和叠加信号例如具有图4所示的关系。图4的上侧示出传输信号的信号波形，并且图4的下侧示出叠加在传输信号上的叠加信号的内容。

在图4的一个示例中，仲裁部14在传输信号的第一帧F1中发送用于许可使用第一协议的终端间通信的通信许可，然后在传输信号的第二帧F2中发送表示使用第一协议的终端间通信开始的开始通知。叠加通信终端401、402在第三帧F3和第四帧F4的可叠加时间段内使用根据第一协议的叠加信号来进行终端间通信，然后在第五帧F5中发送表示使用第一协议的终端间通信完成的完成通知。

然后，仲裁部14在图4所示的传输信号的第六帧F6中发送用于许可使用第二协议的终端间通信的通信许可，然后在传输信号的第七帧F7中发送表示使用第二协议的终端间通信开始的开始通知。叠加通信终端411、412在第八帧F8的可叠加时间段内使用根据第二协议的叠加信号来进行终端间通信，然后在第九帧F9中发送表示使用第二协议的叠加信号的终端间通信完成的完成通知。由于该原因，仲裁部14在第九帧F9之后的第十帧F10中发送用于许可使用第一协议的终端间通信的通信许可。

这里，在图4的示例中，在第十一帧F11中没有返回表示使用第一协议的终端间通信开始的开始通知。因此，仲裁部14在第十二帧F12中发送用于许可使用第二协议的终端间通信的通信许可。因而，在图4的示例中，通信系统可以向以下交替地提供终端间通信的机会：叠加通信终端401、402，用于使用根据第一协议的叠加信号来进行终端间通信；以及叠加通信终端411、412，用于使用根据第二协议的叠加信号来进行终端间通信。

在这种情况下，如图4所示，传输单元1和叠加通信终端4之间的通信许可、开始通知和完成通知各自的发送和接收可以通过独占传输信号的一帧来进行。或者，该发送和接收可以通过仅使用一帧内的可叠加时间段的一部分来进行。在后者情形下，即使在与通知许可、开始通知和完成通知的发送和接收相同的帧内，叠加通信终端4也可以通过使用可用的可叠加时间段来进行终端间通信。

这里，在本实施例中，仲裁部14基于使用不同协议的叠加通信终端4的组数来自动确定可叠加时间段的分配，从而大致平等地提供使用根据各协议的叠加信号的终端间通信的机会。也就是说，仲裁部14预先获得与连接至传输路径2的叠加通信终端4中所使用的协议有关的信息，并且确定可叠加时间段的分配从而向这些协议大致平等地分配可叠加时间段。例如，在除了第一协议和第二协议以外、通信系统还包括使用根据第三协议的叠加信号来进行终端间通信的叠加通信终端4的情况下，仲裁部14向使用使用第一协议、第二协议和第三协议的叠加通信终端4按该顺序依次发送通信许可，由此提供终端间通信的机会。

在具有如上所述的结构的通信系统中，传输单元1包括用于向各协议分配可叠加时间段的仲裁部14，由此防止终端间通信所使用的可叠加时间段在使用不同的特有协议的多个组之间重叠。也就是说，尽管多个组的叠加通信终端4各自使用根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信，但在仲裁部14所分配的可叠加时间段内进行使用各协议的终端间通信，由此防止叠加信号之间的冲突。因此，上述通信系统具有即使在多个组的叠加通信终端4各自使用根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信、也难以产生通信错误的优点。

此外，由于传输单元1中的仲裁部14统一确定可叠加时间段的分配，因此仲裁部14可以容易地分配可叠加时间段，以使得即使通信系统内使用的协议的类型增加，在使用不同协议的多个组之间可叠加时间段也不会重叠。例示出了根据本实施例的根据第一协议和第二协议这两种协议的叠加信号混合的通信系统，但不限于该示例。即使在根据三种以上协议的叠加信号混合的情况下，该通信系统也可以可靠地防止冲突的发生。

另外，由于仲裁部14根据可叠加时间段的分配来向各组的叠加通信终端4顺次发送通信许可，因此叠加通信终端4仅需被配置为在接收到通信许可之后开始终端间通信，由此防止冲突的发生。也就是说，叠加通信终端4仅需根据从仲裁部4顺次发送来的通信许可进行终端间通信，因此可以利用相对简单的结构，将在一组内进行终端间通信的定时设置成不同于在其它组内进行终端间通信的定时。

另外，由于仲裁部14在从叠加通信终端4接收到表示终端间通信完成的完成通知之后发送下一通信许可，因此即使在终端间通信所需的时间针对各协议有所不同的情况下，仲裁部14也可以等待终端间通信完成以发送下一通信许可。因此，通信系统可以在缩短使用第一协议的终端间通信和使用第二协议的终端间通信之间的时间间隔的同时，可靠地防止冲突的发生。此外，由于即使在从通信许可已被发送至的叠加通信终端4没有返回表示终端间通信开始的开始通知的情况下、仲裁部14也发送下一通信许可，因此通信系统可以通过跳过不进行终端间通信的叠加通信终端4来有效地分配可叠加时间段。

顺便提及，仲裁部4可以附加具有中断功能，其中在接收到来自叠加通信终端4的中断请求的情况下，该中断功能使向着已发送该中断请求的叠加通信终端4的通信许可的发送优先于向着其它叠加通信终端4的通信许可的发送。以下参考图5A和5B所示的示例来说明具有中断功能的仲裁部14的操作。

在该示例中，最初，如图5A所示，针对传输信号的可叠加时间段，仲裁部14向第一协议和第二协议各自交替地分配三个帧。这里，在图5A的示例中，对用作主终端的各叠加通信终端401、411设置用作从终端的两台叠加通信终端，于是各主终端连同两台从终端一起形成组。然后，各叠加通信终端401、411向属于自己组的用作从终端的两台叠加通信终端顺次进行轮询。在下文，将用作从终端并且连同用作主终端的叠加通信终端401一起形成组的两台叠加通信终端分别称为第一从终端和第二从终端(未示出)。此外，在下文，将用作从终端并且连同用作主终端的叠加通信终端411一起形成组的两台叠加通信终端分别称为第三从终端和第四从终端(未示出)。

也就是说，在分配至第一协议的可叠加通信终端中，叠加通信终端401在第一帧F1～第三帧F3和第十三帧F13～第十五帧F15中与第一从终端进行终端间通信，并且在第七帧F7～第九帧F9中与第二从终端进行终端间通信。在分配至第二协议的可叠加时间段中，叠加通信终端411在第四帧F4～第六帧F6中与第三从终端进行终端间通信，并且在第十帧F10～第十二帧F12中与第四从终端进行终端间通信。

图5B示出如下情况的一个示例：在图5A中，在叠加通信终端401正与第一从终端进行终端间通信的第三帧F3中，从与叠加通信终端401处于同一组的第二从终端发送中断请求。在这种情况下，该中断请求通过使用叠加在传输信号的中断时间段35内的叠加信号来进行，并且包括仲裁部14所使用的用于识别作为该中断请求的源的叠加通信终端4的标识符(地址)。在图5B中，由“P”来表示叠加在传输信号上的叠加信号。

如图5B所示，在第三帧F3中从第二从终端发送了中断请求的情况下，仲裁部14在下一帧(第四帧F4)中发送用于许可使用第一协议的终端间通信的通信许可。简言之，尽管仲裁部14通常在第四帧F4中向叠加通信终端4发送用于许可使用根据第二协议的叠加信号的终端间信号的通信许可，但通过接收中断请求，仲裁部14向叠加通信终端4发送用于许可使用根据第一协议的叠加信号的终端间通信的通信许可。

因此，已发送了中断请求的第二从终端可以在第四帧F4中或第四帧F4之后与用作主终端的叠加通信终端401进行终端间通信。在叠加通信终端401在第四帧F4～第六帧F6中与第二从终端进行了终端间通信之后，仲裁部14从紧挨中断请求的发送之前分配处理已中断的位置起再次开始可叠加时间段的分配处理。也就是说，叠加通信终端411在第七帧F7～第九帧F9中与第三从终端进行终端间通信，然后叠加通信终端401在第十帧F10～第十二帧F12中与第二从终端进行终端间通信。

如上所述，在包括具有中断功能的仲裁部14的通信系统中，尽管通常根据仲裁部14已确定的分配来顺次进行终端间通信，但叠加通信终端4可以通过发送中断请求来优先获得通信许可。因而，例如，在叠加通信终端4由于发生了某些事件而需要尽快进行终端间通信的情况下，可以优先从仲裁部14接收通信许可以进行终端间通信。

第二实施例

根据本实施例的通信系统与根据第一实施例的通信系统的不同之处在于仲裁部14所使用的分配可叠加时间段的方法。

也就是说，在第一实施例中，仲裁部14向叠加通信终端4顺次发送通信许可以分配可叠加时间段。另一方面，在本实施例中，仲裁部14预先向叠加通信终端4发送表示可叠加时间段的分配的分配信息以分配可叠加时间段。

本实施例中的仲裁部14在启动通信系统之后的预定设置时间段内向各协议分配可叠加时间段，然后向所有的叠加通信终端4发送表示该分配的分配信息。在这种情况下，分配信息至少包括由作为该分配信息的目的地的叠加通信终端4所使用的分配至特有协议的可叠加时间段的信息。分配信息可以包括包含该分配信息的目的地的、分配至所有协议的可叠加时间段的信息。各叠加通信终端4将接收到的分配信息存储在存储器46中。

此外，仲裁部14周期性地发送同步信号以使通信系统中所包括的所有叠加通信终端4同步。各叠加通信终端4可以通过利用同步信号进行同步，根据预先接收到的分配信息识别已分配至针对各组的特有协议的可叠加时间段的定时，并且在该定时进行终端间通信。传输单元1和叠加通信终端4之间的分配信息和同步信号的发送和接收是通过在叠加发送部15和信号接收单元42之间在传输信号的可叠加时间段内发送叠加信号来进行的。

在第一实施例中，仲裁部14确定分配，从而大致平等地提供使用根据各协议的叠加信号进行终端间通信的机会。另一方面，在本实施例中，仲裁部14通过与叠加通信终端4进行通信来确定分配。

本实施例的仲裁部14基于通过与叠加通信终端4进行通信从这些叠加通信终端4收集到的通信信息，自动确定可叠加时间段的分配。在这种情况下，通信信息是与根据针对各组的特有协议的终端间通信有关的信息，并且例如是经由终端间通信在叠加通信终端4之间发送和接收的数据量、以及终端间通信的频率等。

然后，传输单元1和叠加通信终端4之间的通信信息的发送和接收是通过在叠加发送部15和信号接收部42之间或者在叠加接收部16和信号发送部41之间、在传输信号的可叠加时间段内发送叠加信号来进行的。

仲裁部14在启动通信系统之后发送的传输信号的最初一帧的可叠加时间段内，与通信系统中所包括的各叠加通信终端4进行通信以收集通信信息。这里，仲裁部14基于在各组的叠加通信终端4之间使用根据针对各组的特有协议的叠加信号进行发送和接收的数据量，确定可叠加时间段的分配。也就是说，仲裁部14收集包括在各组的叠加通信终端4之间使用根据针对各组的特有协议的叠加信号进行发送和接收的数据量的通信信息，并且基于数据量之间的相对关系来确定可叠加时间段的分配。具体地，仲裁部14将在叠加通信终端401、402之间发送和接收的数据量与在叠加通信终端411、412之间发送和接收的数据量进行比较，然后基于该比较结果来确定可叠加时间段的分配。

例示出如下情况：在叠加通信终端401、402之间使用根据第一协议的叠加信号进行发送和接收的数据量小于在叠加通信终端411、412之间使用根据第二协议的叠加信号进行发送和接收的数据量。在这种情况下，仲裁部14确定可叠加时间段的分配，以优先向所发送和接收的数据量大的第二协议分配相对长的可叠加时间段。因此，各叠加通信终端4可以使用长度适合所发送和接收的数据量的可叠加时间段来进行叠加信号的通信。于是，通信系统整体可以进行平滑的数据传输。

作为其它示例，仲裁部14可被配置为基于使用根据针对各组的特有协议的叠加信号所进行的通信的频率来确定可叠加时间段的分配。也就是说，仲裁部14收集包括使用根据针对各组的特有协议的叠加信号所进行的通信的频率的通信信息，然后基于通信频率的相对关系来确定可叠加时间段的分配。具体地，仲裁部14将在叠加通信终端401、402之间进行通信的频率与在叠加通信终端411、412之间进行通信的频率进行比较，然后基于比较结果来确定可叠加时间段的分配。

例示出如下情况：叠加通信终端401、402之间使用根据第一协议的叠加信号的通信是按1分钟的间隔进行的，并且叠加通信终端411、412之间的使用根据第二协议的叠加信号的通信是按1小时的间隔进行的。在这种情况下，仲裁部14确定可叠加时间段的分配，以优先向通信频率高的第一协议分配可叠加时间段。因此，各叠加通信终端4可以使用与通信频率相适合的定时的可叠加时间段来进行叠加信号的通信。于是，通信系统整体可以进行平滑的数据传输。

具体地，本实施例中的通信系统根据图6所示的流程图工作。也就是说，在启动通信系统的情况下(S21)，仲裁部14在设置时间段内与叠加通信终端401、402进行通信以获得与使用第一协议的终端间通信有关的通信信息(S22)。仲裁部14还与叠加通信终端411、412进行通信以获得与使用第二协议的叠加通信终端有关的通信信息(S23)。

然后，仲裁部14基于收集到的通信信息来确定每单位时间分配至各协议的时间间隔和定时，以生成分配信息(S24)。在确定了分配之后，仲裁部14将所生成的分配信息发送至进行使用第一协议的终端间通信的叠加通信终端401、402(S25)，并且还将该分配信息发送至进行使用第二协议的终端间通信的叠加通信终端411、412(S26)。

之后，在设置时间段完成的情况下，仲裁部14开始周期性地发送同步信号(S27)。叠加通信终端4根据从仲裁部14预先接收到的分配信息和周期性地接收到的同步信号，在分配至针对各组的特有协议的可叠加时间段内进行终端间通信(S28)。

如上所述，仲裁部14向第一协议和第二协议分配可叠加时间段。因此，传输信号和叠加信号例如具有如图7所示的关系。图7的上侧示出传输信号的信号波形，并且图7的下侧示出叠加在该传输信号上的叠加信号的内容。

在图7中，例示出如下情况：传输单元1可以通过在帧周期T0为20ms的一帧中所包括的可叠加时间段内发送叠加信号来传输15字节的数据，并且可以在单位时间T1(=1s)内发送具有50个帧(F1～F50)的传输信号。在这种情况下，叠加通信终端4按每秒一次的通信频率进行使用第一协议的终端间通信且每次发送15字节的数据，并且按两秒一次的通信频率进行使用第二协议的终端间通信且每次发送15字节的数据。

在图7中，关于分配信息，按每秒(=单位时间T1)将传输信号的第二帧F2分配给第一协议，并且按每两秒将第五十帧F50分配给第二协议。此外，仲裁部14按每秒(=单位时间T1)在第一帧F1中发送同步信号。

因此，在使用接收到的同步信号进行单位时间T1的同步的情况下，叠加通信终端401、402根据预先接收到的分配信息，通过按每秒在传输信号的第二帧F2中所包括的可叠加时间段内发送根据第一协议的叠加信号来进行终端间通信。此外，在使用接收到的同步信号进行单位时间T1的同步的情况下，叠加通信终端411、412根据预先接收到的分配信息，通过按每秒在传输信号的第五十帧F50中所包括的可叠加时间段内发送根据第二协议的叠加信号来进行终端间通信。

根据以上所述的本实施例的结构，仲裁部14预先向叠加通信终端4发送表示可叠加时间段的分配的分配信息以分配可叠加时间段。因此，通信系统可以高效地使用可叠加时间段来进行终端间通信。也就是说，在根据第一实施例的结构中，每当叠加通信终端4进行终端间通信时，使用可叠加时间段的一部分来发送通信许可。然而，在根据本实施例的结构中，可以使用可叠加时间段的一部分来进行终端间通信。结果，根据本实施例的通信系统可以提高终端间通信的通信速度。

此外，在本实施例中，仲裁部14可被配置为以传输信号的一帧中所包括的各可叠加时间段(预备中断时间段31、预备时间段32或暂停时间段37)为单位来分配叠加信号的叠加所使用的可叠加时间段。在这种情况下，仲裁部14例如可以将预备中断时间段31和预备时间段32分配至第一协议，并且可以将暂停时间段37分配至第二协议。因而，在仲裁部14以传输信号的一帧中所包括的各可叠加时间段为单位来分配可叠加时间段的情况下，可以以相对短的时间跨度进行使用根据多个协议的叠加信号的终端间通信。

本实施例的其它结构和功能与第一实施例的结构和功能相同。

另外，通信系统可以包括如下结构的组合：仲裁部14基于已从叠加通信终端4收集到的通信信息来确定可叠加时间段的分配的结构；以及仲裁部14向叠加通信终端4顺次发送通信许可以分配可叠加时间段的第一实施例的结构。

第三实施例

如图8所示，根据本实施例的通信系统与根据第一实施例的通信系统的不同之处在于传输单元1还包括协议转换器17。协议转换器17将根据一个特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号。

协议转换器17连接在传输处理部13和仲裁部14之间，并且经由仲裁部14获得叠加接收部16已接收到的叠加信号。然后，叠加发送部15经由仲裁部14将协议转换器17转换后的叠加信号发送至传输路径2。因此，在被分成使用不同协议的多个组的多台叠加通信终端4位于同一传输路径2上的情况下，使用不同协议的叠加通信终端4可以经由协议转换器17彼此进行通信。

也就是说，尽管使用根据第一协议的叠加信号的叠加通信终端401、402无法与使用根据第二协议的叠加信号的叠加通信终端411、412直接进行通信，但协议转换器17使得这些终端401、402、411、412能够彼此进行通信。因此，例如，用作主终端的叠加通信终端401通过经由传输单元1与用作其它主终端的叠加通信终端411进行通信，可以经由叠加通信终端411来与叠加通信终端412进行通信。

在将根据协议转换器17转换后的协议的叠加信号发送至传输路径2的情况下，仲裁部14对叠加信号的发送定时进行控制，以使得在传输信号中的分配至转换后的协议的可叠加时间段内进行该叠加信号的叠加。也就是说，在协议转换器17将根据第一协议的叠加信号转换成根据第二协议的叠加信号的情况下，仲裁部14在分配至第二协议的可叠加时间段内发送根据转换后的协议的叠加信号。因此，在使用不同协议的叠加通信终端4可以彼此进行通信的同时，传输单元1可以防止叠加信号之间的冲突。

在这种情况下，协议转换器17存储用于对根据不同协议的叠加信号进行相互转换的转换表，并且使用该转换表来对协议进行转换。在本实施例中，协议转换器17将叠加接收部16已接收到的根据一个协议的叠加信号转换成根据由仲裁部14在该一个协议的下一个分配了叠加时间段的其它协议的叠加信号。例如，在仲裁部14向第一协议和第二协议交替地分配可叠加时间段的情况下，协议转换器17将第一协议转换成第二协议，并且将第二协议转换成第一协议。

以下说明上述通信系统的具体操作。这里，示出如下情况作为一个示例：使用叠加通信终端401、402所进行的使用第一协议的终端间通信来测量电力，并且使用叠加通信终端411、412所进行的使用第二协议的终端间通信来进行照明设备的调光控制。

在这种情况下，连接至叠加通信终端402的被监视装置7已测量到的电力消耗利用根据第一协议的叠加信号被发送至叠加通信终端401，并且由协议转换器17进一步转换成根据第二协议的叠加信号从而还发送至叠加通信终端411。连接至叠加通信终端411的监视装置6基于上述电力消耗来确定照明设备的调光水平。叠加通信终端411使用根据第二协议的叠加信号来将该调光水平发送至叠加通信终端412。因而，将通过使用第一协议的终端间通信所发送和接收的信息(电力消耗)反映到通过使用第二协议的终端间通信所发送和接收的信息(调光水平)中。

根据以上所述的本实施例的结构，由于使用不同协议的叠加通信终端4可以经由协议转换器17彼此进行通信，因此连接至使用不同协议的叠加通信终端4的监视装置6和被监视装置7可以彼此协作地工作。因此，通信系统具有如下优点：各种装置可以经由叠加通信终端4连接至同一传输路径2，并且可以通过进行装置之间的协作来提高系统的可扩展性。

顺便提及，在叠加信号所使用的协议包括三种以上的不同协议的情况下，协议转换器17可被配置为基于添加至叠加信号的附加信息，将叠加接收部16所接收到的根据多种不同协议的叠加信号转换成根据其它协议的叠加信号。这里，附加信息是诸如控制信息、优先级信息和紧急信息等的表示叠加信号的优先级的信息。

例如，在向第一协议、第二协议和第三协议按该顺序依次分配可叠加时间段的情况下，协议转换器17通常将第一协议转换成第二协议，将第二协议转换成第三协议，并且将第三协议转换成第一协议。另一方面，在将需要与第三协议协作的附加信息添加至根据第一协议和第二协议的叠加信号的情况下，协议转换器17基于根据第一协议和第二协议的叠加信号来生成根据第三协议的叠加信号。

以下说明上述通信系统的具体操作。这里，示出如下情况作为一个示例：使用叠加通信终端411、412所进行的利用第二协议的终端间通信来测量桌子顶部的照度，并且使用其它叠加通信终端(未示出)所进行的利用第三协议的终端间通信来进行照明设备的调光控制。与上述示例相同，使用叠加通信终端401、402所进行的利用第一协议的终端间通信来测量电力。

在这种情况下，利用根据第一协议的叠加信号来将连接至叠加通信终端402的被监视装置7已测量到的电力消耗发送至叠加通信终端401，并且利用根据第二协议的叠加信号来将连接至叠加通信终端412的被监视装置7已测量到的照度发送至叠加通信终端411。将表示用作转换目标的第三协议的附加信息添加至根据第一协议和第二协议的叠加信号。然后，根据第一协议和第二协议的叠加信号由协议转换器17转换成根据第三协议的叠加信号，从而还被发送至进行使用第三协议的终端间通信的叠加通信终端。

与进行使用第三协议的终端间通信的叠加通信终端相连接的监视装置6基于上述的电力消耗和照度来确定照明设备的调光水平。例如，监视装置6在电力消耗高且照度高的情况下使调光水平下降。监视装置6在电力消耗高且照度低的情况下维持调光水平，并且在电力消耗低且照度高的情况下维持调光水平。监视装置6在电力消耗低且照度低的情况下使调光水平上升。因而，将通过使用第一协议的终端间通信所发送和接收的信息(电力消耗)和通过使用第二协议的终端间通信所发送和接收的信息(照度)反映到通过使用第三协议的终端间通信所发送和接收的信息(调光水平)中。

根据该结构，协议转换器17可以基于添加至叠加信号的附加信息来灵活地确定用作转换目标的协议。因此，关于紧急性高的数据等的传输，协议转换器17可以使使用用作转换目标的协议的终端间通信优先于使用其它协议的终端间通信。

本实施例的其它结构和功能与第一实施例的结构和功能相同。

本实施例的结构可以与第二实施例的结构相组合。

尽管已经参考特定优选实施例说明了本发明，但本领域技术人员可以在没有背离本发明的真实精神和范围、即权利要求书的情况下进行各种修改和改变。

Claims (12)

1.一种通信系统，包括：

传输单元，用于将传输信号重复地发送至传输路径；

终端装置，用于使用所述传输信号来进行通信；以及

被分成多个组的叠加通信终端，用于使用作为叠加在所述传输信号上的信号的根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信，

其中，所述传输单元、所述终端装置和所述多个组的叠加通信终端连接至所述传输路径，

所述传输信号是时间分割方式的信号，所述传输信号的各帧在时间轴方向上被分成多个时间段，所述多个时间段中的一部分被分配作为能够进行所述叠加信号的叠加的可叠加时间段，所述多个时间段中的其余部分被分配作为不能进行所述叠加信号的叠加的不可叠加时间段，

所述传输单元包括仲裁部，所述仲裁部用于向各特有协议分配所述可叠加时间段，以使得在不同的特有协议之间所述终端间通信所使用的可叠加时间段不重叠，

其中，所述仲裁部根据所述可叠加时间段的分配来向所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端顺次发送通信许可，以及

其中，所述各组的叠加通信终端在接收到所述通信许可之后开始所述终端间通信。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端包括用作主终端的叠加通信终端和用作从终端的至少一个叠加通信终端，以及

用作所述主终端的叠加通信终端使用根据特有协议的叠加信号来与属于相同组的用作所述从终端的叠加通信终端进行所述终端间通信。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

在所述终端间通信完成的情况下，所述各组的叠加通信终端向所述仲裁部发送完成通知，以及

所述仲裁部在接收到所述完成通知之后发送下一通信许可。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

在从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端接收到中断请求的情况下，所述仲裁部优先向发送了所述中断请求的所述一个组的叠加通信终端发送所述通信许可。

5.根据权利要求3所述的通信系统，其中，

在从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端接收到中断请求的情况下，所述仲裁部优先向发送了所述中断请求的所述一个组的叠加通信终端发送所述通信许可。

6.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述仲裁部将表示向特有协议分配所述可叠加时间段的分配信息发送至所述多个组的叠加通信终端中的各组的叠加通信终端，并且周期性地发送同步信号以使所述多个组的叠加通信终端同步，以及

所述各组的叠加通信终端根据从所述仲裁部预先接收到的所述分配信息和周期性地接收到的所述同步信号，来在已分配至各特有协议的所述可叠加时间段内进行所述终端间通信。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信系统，其中，

所述仲裁部从所述多个组的叠加通信终端收集与所述终端间通信有关的通信信息，并且基于所述通信信息来确定所述可叠加时间段的分配。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的通信系统，其中，

所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于将从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端所接收到的根据一个特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，以及

所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。

9.根据权利要求8所述的通信系统，其中，

所述协议转换器将根据所述一个特有协议的叠加信号转换成根据由所述仲裁部在所述一个特有协议的下一个分配了所述可叠加时间段的所述其它特有协议的叠加信号。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的通信系统，其中，

所述叠加信号的特有协议包括三种以上的特有协议，

所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于基于添加至所述叠加信号的附加信息，将从所述多个组的叠加通信终端接收到的根据多种特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，以及

所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。

11.根据权利要求10所述的通信系统，其中，

所述附加信息包括表示用作转换目标的特有协议的信息。

12.一种传输单元，其用在通信系统中，并且用于将传输信号重复地发送至传输路径，

其中，所述通信系统还包括：终端装置，用于使用所述传输信号来进行通信；以及被分成多个组的叠加通信终端，用于使用作为叠加在所述传输信号上的信号的根据特有协议的叠加信号来进行终端间通信，

所述传输单元、所述终端装置和所述多个组的叠加通信终端连接至所述传输路径，

所述传输信号是时间分割方式的信号，所述传输信号的各帧在时间轴方向上被分成多个时间段，所述多个时间段中的一部分被分配作为能够进行所述叠加信号的叠加的可叠加时间段，所述多个时间段中的其余部分被分配作为不能进行所述叠加信号的叠加的不可叠加时间段，

所述传输单元包括仲裁部，所述仲裁部用于向各特有协议分配所述可叠加时间段，以使得在不同的特有协议之间所述终端间通信所使用的可叠加时间段不重叠，

其中，所述传输单元还包括协议转换器，所述协议转换器用于将从所述多个组的叠加通信终端中的一个组的叠加通信终端接收到的根据一个特有协议的叠加信号转换成根据其它特有协议的叠加信号，以及

其中，所述仲裁部在分配至所述其它特有协议的可叠加时间段内发送所述协议转换器转换后的叠加信号。