CN103200063A - 通信装置、通信方法、以及通信系统 - Google Patents

Abstract

提供了通信装置、通信方法、以及通信系统。通信装置包括集成电路和将集成电路容纳其中的外壳，通信装置通过使用第一通信系统在每个通信周期内通过传输通道传送数据信号，并且通过传输通道与通过使用第二通信系统能够与通信装置通信的另一通信装置连接。通信方法包括：在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息；在第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；检测在第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从另一通信装置传送的第二相位矢量信息；以及基于第一相位矢量信息和第二相位矢量信息中的至少一个，向第二通信周期、或第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少通信装置传送数据信号的域。集成电路执行上述步骤。

Description

通信装置、通信方法、以及通信系统

本申请是申请日为2008年10月10日、申请号为200880111308.6、发明名称为“通信装置、通信方法、电路模块与集成电路”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及通信装置、通信方法、电路模块与集成电路，其在多个通信装置之间执行多载波通信操作，同时这些通信装置连接到一个传输通道并且共享通信带宽。

背景技术

由于诸如使用多个子载波的OFDM（正交频分复用）系统之类的传输系统具有即使在恶劣的传输通道中也能进行高质量的通信的重大优点，因此，不仅在无线通信中而且在诸如电力线通信之类的有线通信中也利用这些传输系统。通常来讲，从2MHz到30MHz的频带被用作电力线通信的频带（请参见例如专利公布1）。另外，最近考虑能够利用覆盖比上述频带更高的频带的广播的技术思想。

而且，在采用多个子载波的多载波通信中提出了能够均衡时间波形的电平从而不产生峰值、并且能够抑制干扰等的其它技术思想。在上述峰值抑制技术思想中，在时间波形中不出现大峰值的情况下，通过使用默认的相位矢量来旋转各个子载波的相位，然而，在监视到大峰值的情况下，改变相位矢量从而搜索不产生峰值的相位矢量。然后，将各个子载波的相位旋转搜索到的相位矢量（参见例如非专利公布1）。在多载波通信中，这种峰值抑制技术思想构成用于降低功率放大器设计中的困难的关键技术。

在通过采用诸如连接到通信通道的电力线通信装置之类的通信装置来形成多个不同逻辑网络的情况下，通过采用网络密钥等来维护这些不同网络之间的安全性。通常，连接到各个网络的这些通信装置的技术规范是彼此相同的。换句话说，为了抑制峰值而采用的相位矢量也是彼此相同的。通过采用上述技术思想，即使在通信装置的物理层层级（level）彼此不同的网络之间，也可以侦听各个网络的信号（载波侦听是可用的）；如果利用CSMA（载波侦听多路访问）技术等，则可以抑制信号的冲突；并且即使当不同网络彼此相对接近地存在时，也可以平滑地进行通信。

在专利公布1中描述的技术思想具有以下目的：即，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道的情况下，也避免了信号的冲突而且无需执行解调处理操作等（其可以造成相对重的负荷），并且可以容易地侦听从其他通信装置输出的信号。依据该技术思想，用于指示是否出现控制时段的通信请求信号的条件可以改变该控制时段之后的数据时段的时隙分配。然后，由于通信请求信号被旋转了相位矢量，因此可以稳定地侦听该通信请求信号。然而，详细描述不是由数据域的时隙分配构成的。因此，在该技术思想中，存在一些不能稳定传送能够满足所要求的延迟时间的数据的可能性。

[专利公布1]JP-A-2007-135180

[非专利公布1]Denis J.G.Mestdagh和Paul M.P.Spruyt,″A Method toReduce the Probability of Clipping in DMT-Based Transceivers″,IEEETransactions on Communications,Volume44,No.10,第1234至1238页,1996年

发明内容

已经作出本发明以解决上述问题，并且因此本发明具有以下目的：提供一种通信装置、通信方法、电路模块和集成电路，通过所述通信装置、通信方法、电路模块和集成电路，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制，可以通过避免信号的冲突以较高的效率传送信号。另外，本发明的另一目的是提供一种通信方法、通信装置和通信系统，其能够降低为了避免信号的冲突而由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。

根据本发明，提供了一种经由传输通道基于第一通信系统进行通信的通信装置，基于所述第一通信系统进行通信的第一其它通信装置、基于第二通信系统进行通信的第二其它通信装置以及基于第三通信系统进行通信的第三其它通信装置连接到所述传输通道，其中，分别向所述通信装置和所述第一其它通信装置、所述第二其它通信装置和所述第三其它通信装置分配数据传输域和用于通知数据传输域内的数据传输的通知域。

所述通信装置包括：

检测器，其检测在通知域内从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知；

传送器，其在通知域内传送对于数据传输的通知；以及

控制器，其根据从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知和从传送器传送的通知，重新分配数据传输域。

根据本发明，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制，可以通过避免信号的冲突以较高的效率传送信号。另外，可以提供一种通信装置，用于降低为了避免信号的冲突而由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。

根据本发明，在通信装置中，通知域包括被分配给所述通信装置和所述第一其它通信装置的第一通知域、被分配给所述第二其它通信装置的第二通知域、以及被分配给所述第三其它通信装置的第三通知域。

根据本发明，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以降低由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。通信系统指示包括协议、调制系统、频带等的规范。

根据本发明，在通信装置中，通知域是所述通信装置以及所述第一、第二和第三其它通信装置公用的域，所述通信装置在通知域内通过第一通知信号传送通知，所述通信装置检测彼此不同的、来自所述第一其它通信装置的通知、来自所述第二其它通信装置的通知、和来自所述第三其它通信装置的通知。

根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，在各个通信系统中使用的通知信号彼此不同。因此，即使需要通过使用一个时隙来发现通信系统，例如由于通知信号之间的差异可以发现每个通信系统。

根据本发明，在通信装置中，在通知域内使用包括多个通知信号的组合通知信号来传送来自所述通信装置或所述第一其它通信装置的通知信号，以及在通知域内以包括多个通知信号的组合通知信号的形式接收来自所述第二和第三其它通信装置的通知信号。

根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，由于通过组合多个通知信号来标识通信系统，因此可以进一步缩短通知域以提高通信效率。

根据本发明，在通信装置中，控制器根据来自所述第二其它通信装置的通知、来自所述第三其它通信装置的通知、以及来自所述通信装置的通知的传输或来自所述第一其它通信装置的通知的传输，以预定分配顺序重新分配数据传输域。

根据本发明，在通信装置中，在传送所述通信装置的通知、并且检测到来自所述第二其它通信装置的通知、同时没有检测到来自所述第三其它通信装置的通知的情况下，控制器将用于所述第三其它通信装置的数据传输域重新分配给所述通信装置和所述第一其它通信装置、以及所述第二其它通信装置。

根据本发明，由于可以将与不传送通知信号的通信系统相对应的时隙用于其它通信系统，因此可以提高数据传输效率。

根据本发明，通信装置包括用于预先存储对于通信装置的数据传输域的分配顺序的存储器，所述对于通信装置的数据传输域的分配顺序与所述通信装置的通知的传输或来自所述第一其它通信装置的通知的传输、来自所述第二其它通信装置的通知的传输、以及来自所述第三其它通信装置的通知的传输相对应，并且所述控制器根据在所述存储器中存储的数据传输域向通信装置的分配来重新分配数据传输域。

根据本发明，可以简单地确定要使用的数据时隙。

根据本发明，在通信装置中，将通知域周期性地分配给第一通信系统、第二通信系统和第三通信系统。

根据本发明，在通信装置中，在从所述通信装置传送对于数据传输的通知直到所述通信装置传送对于数据传输的下一个通知的多个数据传输域期间，控制器根据来自所述第二其它通信装置的通知的检测、来自所述第三其它通信装置的通知的检测以及所述通信装置的通知的传输来分配数据传输域。

根据本发明，通过传送一个通知信号来为多个数据传输域保证能够传送数据的数据时隙。因此，能够避免信号的冲突，同时可以满足延迟的限制。

根据本发明，提供了一种经由传输通道基于第一通信系统进行通信的通信装置的通信方法，基于所述第一通信系统进行通信的第一其它通信装置、基于第二通信系统进行通信的第二其它通信装置以及基于第三通信系统进行通信的第三其它通信装置连接到所述传输通道，其中，向所述通信装置和所述第一其它通信装置、所述第二其它通信装置和所述第三其它通信装置分别分配数据传输域和用于通知数据传输域内的数据传输的通知域。

该通信方法包括：

检测在通知域内从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知；

在通知域内传送对于数据传输的通知；以及

根据从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知和从传送器传送的通知，重新分配数据传输域。

根据本发明，可以避免信号的冲突，同时可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制。根据紧接着通知信号而传送的数据的需要延迟条件等，预先确定在一个控制周期中包含的数据时隙的数目和唯一对应于通知信号的数据时隙的数目。

根据本发明，在通信方法中，通知域包括被分配给所述通信装置和所述第一其它通信装置的第一通知域、被分配给所述第二其它通信装置的第二通知域、以及被分配给所述第三其它通信装置的第三通知域。

根据本发明，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以降低由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。

根据本发明，在通信方法中，通知域是所述通信装置以及所述第一、第二和第三其它通信装置公用的域，所述通信装置在通知域内使用第一通知信号传送通知，并且检测彼此不同的、来自所述第一其它通信装置的通知、来自所述第二其它通信装置的通知、和来自所述第三其它通信装置的通知。

根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，在各个通信系统中使用的通知信号彼此不同。因此，即使需要通过使用一个时隙来发现通信系统，例如由于通知信号之间的差异可以发现每个通信系统。

根据本发明，在通信方法中，在通知域内使用包括多个通知信号的组合通知信号来传送来自所述通信装置和所述第一其它通信装置的通知信号，以及在通知域内以包括多个通知信号的组合通知信号的形式接收来自所述第二和第三其它通信装置的通知信号。

根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，由于通过组合多个通知信号来标识通信系统，因此可以进一步缩短通知域以提高通信效率。

根据本发明，在通信方法中，在重新分配处理中，根据来自所述第二其它通信装置的通知、来自所述第三其它通信装置的通知、以及来自所述通信装置的通知的传输或来自所述第一其它通信装置的通知的传输，以预定分配顺序重新分配数据传输域。

根据本发明，在通信方法中，在重新分配处理中，在传送所述通信装置的通知、并且检测到来自所述第二其它通信装置的通知、同时没有检测到来自所述第三其它通信装置的通知的情况下，将用于所述第三其它通信装置的数据传输域重新分配给所述通信装置和所述第一其它通信装置、以及所述第二其它通信装置

根据本发明，由于可以将与不传送通知信号的通信系统相对应的时隙用于其它通信系统，因此可以提高数据传输效率。

根据本发明，在通信方法中，将通知域周期性地分配给第一通信系统、第二通信系统和第三通信系统。

根据本发明，在通信方法中，在从所述通信装置传送对于数据传输的通知直到所述通信装置传送对于数据传输的下一个通知的多个数据传输域期间，根据来自所述第二其它通信装置的通知的检测、来自所述第三其它通信装置的通知的检测以及所述通信装置的通知的传输来分配数据传输域。

根据本发明，通过传送一个通知信号来为多个数据传输域保证能够传送数据的数据时隙。因此，能够避免信号的冲突，同时可以满足延迟的限制。

根据本发明，提供了一种经由传输通道基于第一通信系统进行通信的通信装置的电路模块，基于所述第一通信系统进行通信的第一其它通信装置、基于第二通信系统进行通信的第二其它通信装置以及基于第三通信系统进行通信的第三其它通信装置连接到所述传输通道，其中，向所述通信装置和所述第一其它通信装置、所述第二其它通信装置和所述第三其它通信装置分别分配数据传输域和用于通知数据传输域内的数据传输的通知域，

该电路模块包括：

耦合器，用于与传输通道进行连接；

检测器，其检测通知域内经由耦合器从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知；

传送器，其在通知域内传送用于电路模块的通知；以及

控制器，其根据从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知和从传送器传送的通知，重新分配数据传输域。

根据本发明，提供了一种经由传输通道基于第一通信系统进行通信的通信装置的集成电路，基于所述第一通信系统进行通信的第一其它通信装置、基于第二通信系统进行通信的第二其它通信装置以及基于第三通信系统进行通信的第三其它通信装置连接到所述传输通道，其中，向所述通信装置和所述第一其它通信装置、所述第二其它通信装置和所述第三其它通信装置分别分配数据传输域和用于通知数据传输域内的数据传输的通知域，

该集成电路包括：

检测器，其检测在通知域内经由用于与传输通道进行连接的耦合器而从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知；

传送器，其经由耦合器在通知域内传送对于数据传输的通知；以及

控制器，其根据从第一、第二和第三其它通信装置传送的通知和从传送器传送的通知，重新分配数据传输域。

根据本发明，提供了一种经由传输通道进行通信的通信方法，基于第一通信系统进行通信的第一通信装置、基于第二通信系统进行通信的第二通信装置以及基于第三通信系统进行通信的第三通信装置连接到所述传输通道，其中，向所述第一通信装置、所述第二通信装置和所述第三通信装置分别分配数据传输域和用于通知数据传输域内的数据传输的通知域，

该通信方法包括：

在通知域内传送对于第一通信装置、第二通信装置和第三通信装置中的每一个的数据传输的通知；以及

根据从第一、第二和第三通信装置传送的通知，重新分配数据传输域。

根据本发明，提供了通信装置的通信方法，所述通信装置包括集成电路和将所述集成电路容纳其中的外壳，所述通信装置通过使用第一通信系统在每个通信周期内通过传输通道传送数据信号，并且，所述通信装置通过所述传输通道与另一通信装置连接，所述另一通信装置通过使用第二通信系统能够与所述通信装置通信，所述通信方法包括：控制信号传输步骤，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息；数据信号传输步骤，在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；检测步骤，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述另一通信装置传送的第二相位矢量信息；以及分配步骤，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述通信装置传送数据信号的域，由所述外壳中容纳的所述集成电路执行所述控制信号传输步骤、所述数据信号传输步骤、所述检测步骤、以及所述分配步骤。

根据本发明，提供了通信装置，通过使用第一通信系统在每个通信周期内通过传输通道传送数据信号、并通过所述传输通道与另一通信装置连接，所述另一通信装置通过使用第二通信系统能够与所述通信装置通信，所述通信装置包括：集成电路；以及外壳，将所述集成电路容纳其中。所述集成电路包括：传送单元，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息，并在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；检测单元，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述另一通信装置传送的第二相位矢量信息；以及控制单元，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述通信装置传送数据信号的域。

根据本发明，提供了通信系统，包括第一通信装置和第二通信装置，所述第一通信装置通过使用第一通信系统通过传输通道传送数据信号，所述第二通信装置通过使用第二通信系统通过传输通道传送数据信号。所述第一通信装置包括：第一集成电路；以及第一外壳，将所述第一集成电路容纳其中。所述第一集成电路包括：第一传送单元，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息，并在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；第一检测单元，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述第二通信装置传送的第二相位矢量信息；以及第一控制单元，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述第一通信装置传送数据信号的域。并且，所述第二通信装置包括：第二集成电路；以及第二外壳，将所述第二集成电路容纳其中。所述第二集成电路包括第二传送单元，所述第二传送单元在所述第二通信周期的控制信号域中传送所述第二相位矢量信息。

如从上面描述中显而易见的，根据本发明，可以提供一种通信装置、通信方法、电路模块以及集成电路，通过所述通信装置、通信方法、电路模块以及集成电路，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制，可以通过避免信号的冲突以较高的效率传送信号。另外，可以提供一种通信方法、通信装置和通信系统，其能够降低为了避免信号的冲突而由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。

附图说明

图1是示意性地示出用于实现通信方法和通信系统的本发明的电力线通信系统的布置的示例的图。

图2A和2B是表示根据本发明的实施例的PLC调制解调器的外观的图。

图3是指示关于根据本发明的实施例的PLC调制解调器的硬件的一个示例的框图。

图4是指示关于根据本发明的实施例的PLC调制解调器的硬件的另一示例的框图。

图5是示出关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的通信周期的一个示例的图。

图6A和6B是指示关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的控制信号域的示例的图。

图7是指示关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的控制信号域的另一示例的图。

图8是指示关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的控制信号域的另一示例的图。

图9是指示关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的控制信号域的另一示例的图。

图10是示出关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的数据时隙的分配的一个示例的图。

图11是表示关于根据本发明的实施例的电力线通信系统中的通知信号的一个示例的图。

图12是示出关于根据本发明的实施例的电源通信系统中的通知信号和数据时隙的一个示例的图。

图13是示出关于根据本发明的实施例的电源通信系统中的通知信号和数据时隙的另一示例的图。

图14是示出关于根据本发明的实施例的电源通信系统中的通知信号和数据时隙的另一示例的图。

图15是示出关于根据本发明的实施例的电源通信系统中的通知信号和数据时隙的另一示例的图。

图16是示出指示在根据本发明的实施例的电力线通信系统中被分配通知信号和控制周期“T”的数据时隙的通信系统的表格的图。

图17是表示关于用于指示在根据本发明的实施例的电力线通信系统中是否可以使用通知信号和控制周期“T”的数据时隙的二进制表格的一个示例的图。

图18是示出指示在根据本发明的实施例的电力线通信系统中被分配通知信号和控制周期“T”的数据时隙的通信系统的另一表格的图。

图19是示出关于在根据本发明的另一实施例的电源通信系统中的通知信号和数据时隙的另一示例的图。

图20是示出指示在根据本发明的实施例的电力线通信系统中被分配通知信号和控制周期“T”的数据时隙的通信系统的另一表格的图。

具体实施方式

现在参考附图，对本发明的各个实施例进行描述。应理解，尽管在下述描述中将例示电力线通信装置和电力线通信系统两者，但是本发明可以类似地应用于诸如无线LAN（局域网）之类的其它通信装置和其它通信系统。

图1是示意性地示出关于根据本发明的实施例的、实现通信方法和通信系统的电力线通信系统的布置的一个示例的图。图1的电力线通信系统配备有连接到电力线1A的多个PLC（电力线通信）调制解调器10A1、10A2、10B1、10B2、10C1、10C2和10C3。在下述描述中，当提到单个PLC调制解调器时，分别描述PLC调制解调器10A1、10A2、10B1、10B2、10C1、10C2和10C3，而在总括地提到PLC调制解调器时，简单地描述PLC调制解调器10。

在图1中，通过采用单根线来图示电力线1A。然而，在实际情况中，电力线1A由两根或多根导线组成，并且PLC调制解调器10连接到这些导线中的两根导线。

如后面将详细描述的，PLC调制解调器10包含诸如RJ45之类的LAN模组化插座（modular jack）。配备有显示设备的电话机51、门口对讲机52、电视（TV）53和56、视频服务器54、个人计算机（PC）55以及宽带路由器（BB路由器）57连接到这些模组化插座，同时宽带路由器57连接到因特网58。

构成图1的电力线通信系统的PLC调制解调器10A1、10A2、10B1、10B2、10C1、10C2和10C3基于三种不同的通信系统来执行通信操作，即，PLC调制解调器10A1和10A2基于通信系统“A”来执行通信操作；PLC调制解调器10B1和10B2基于通信系统“B”来执行通信操作；以及PLC调制解调器10C1、10C2和10C3基于通信系统“C”来执行通信操作。应理解，尽管上述通信系统“A”到“C”指示诸如协议、调制系统和频带之类的各种规范，但是由进行OFDM（正交频分复用）系统的多载波通信的操作看来，这些通信系统“A”到“C”对应于相同的通信系统。由于电力线通信系统对应于能够实现根据本发明的通信系统的通信系统的一个示例，因此为了实现上述通信方法，可以替代地采用诸如无线LAN之类的其它通信系统。

接下来，图1中示出了PLC调制解调器10的具体结构示例。图2A和图2B是示例性地示出PLC调制解调器10的外观的图；具体地讲，图2A是表示该PLC调制解调器10的正面的外观透视图；以及图2B是PLC调制解调器10的背面视图(rear view)。图2中示出的PLC调制解调器10包含外壳100，并且在外壳100的正面提供指示器23。如图2A中所指示的，指示器23由LED（发光二极管）23A、23B和23C构成。另外，如图2B中所表示的，在外壳100的背面提供电源连接器21和诸如RJ45之类的LAN（局域网）模组化插座22。电源电缆1B连接到电源连接器21；并且LAN电缆（图2中未示出）连接到模组化插座22。还应理解，当可以在PLC调制解调器10中提供D-Sub（D-超小型）连接器时，可以替代地将D-Sub电缆连接到该D-Sub连接器。

图3是表示关于PLC调制解调器10的硬件的一个示例的框图。如图3中所示，PLC调制解调器10配备有电路模块30和开关电源20。采用开关电源20以便向电路模块30施加各种电压（例如，+1.2V、+3.3V和+12V）。开关电源20包含例如开关变压器、以及DC/DC变换器（未示出这两个元件）。电能从电源连接器21经由上阻抗（impedance upper）27和AC/DC变换器供应到开关电源20。

在电路模块30中，提供主IC（集成电路）11、AFE·IC（模拟前端IC）12、低通滤波器（LPF）13、驱动IC 15、耦合器16、带通滤波器（BPF）17、存储器18、以太网PHY·IC（物理层-集成电路）19、AC周期检测器60。耦合器16连接到电源连接器21，并且进一步经由电力线1B、电源插头25和插座2连接到电力线1A。另外，指示器23连接到主IC 11，并且LAN电缆16连接到模组化插座22以便连接到诸如个人计算机之类的电器。还应注意，在主IC 11执行电力线通信的情况下，主IC 11起通信控制单元的作用。

主IC 11由CPU（中央处理单元）11A、PLC·MAC（电力线通信/媒体访问控制层）块11C1和11C2、以及PLC·PHY（电力线通信/物理层）块11B1和11B2组成。CPU 11A实现32比特RISC（精简指令集计算机）处理器。PLC·MAC块11C2管理传输信号的MAC层（媒体访问控制层），并且PLC·MAC块11C1管理接收信号的MAC层。另外，PLC·PHY块11B2管理传输信号的PHY层（物理层），并且PLC·PHY块11B1管理接收信号的PHY层。AFE·IC 12由D/A变换器（DAC）12A、A/D变换器（ADC）12D和可变增益放大器（VGA）12B和12C布置而成(arranged)。耦合器16由线圈变压器16A以及耦合电容器16B和16C组成。还应理解，CPU 11A控制PLC·MAC块11C1和11C2、以及PLC·PHY块11B1和11B2的操作，并且还通过利用在存储器18中存储的数据来控制PLC调制解调器10的全部操作。

在图3中，同时分别提供PLC·MAC块11C1和11C2、以及PLC·PHY块11B1和11B2以用于传送和接收。替代地，可以同时提供PLC·MAC块11C以及PLC·PHY块11B（未示出）以在传送和接收操作中共享。

类似于通用调制解调器，主IC 11是电子电路（LSI），其执行包括基本控制操作和调制/解调操作在内的信号处理操作，从而执行数据通信操作。换句话说，主IC 11调制从诸如PC（个人计算机）之类的通信终端输出的接收数据，然后将调制后的数据作为传输信号（传输数据）输出到AFE·IC 12。此外，主IC 11解调从电力线1A侧经由AFE·IC 12输入的信号，然后将解调后的信号作为接收信号输出到诸如PC之类的通信终端。

AC周期检测器60产生为了使各个PLC调制解调器10在共同定时（common timing）执行控制操作所需的同步信号。AC周期检测器60由二极管桥60a、电阻器60b和60c、DC电源单元60e、和电容器60d布置而成。二极管桥60a连接到电阻器60b。电阻器60b串联连接到电阻器60c。电阻器60b和60c两者并联连接到电容器60d的一端。DC电源单元60e连接到电容器60d的另一端。具体地讲，根据下述方式来处理同步信号。也就是，AC周期检测器60检测被施加到传输通道1A的商用电源的AC电源波形(powerwaveform)AC的过零点，即，由具有50Hz或60Hz频率的正弦波构成的AC电压波形的过零点。然后，AC周期检测器60产生同步信号，同时将用于检测过零点的定时定义为参考。作为上述同步信号的一个示例，可以考虑由与AC电源波形的过零点同步的多个脉冲构成的矩形波。AC周期检测器60不是必需的。在该可选情况下，可以通过采用在通信信号中包含的同步信号来建立这些PLC调制解调器10之间的同步。

由图3中所示的PLC调制解调器10进行的通信操作大致如下进行：即，经由以太网PHY·IC 19将从模组化插座22输入的数据供应到主IC 11，并且对所供应的数据进行数字处理，使得产生数字传输信号，该数字传输信号被AFE·IC 12的D/A变换器（DAC）12A D/A变换为模拟信号，然后将该模拟信号经由低通滤波器13、驱动IC 15、耦合器16、电源连接器21、电源电缆1B、电源插头25和电源插座2输出到电力线1A。

将从电力线1A接收的信号经由耦合器16供应到低通滤波器17，然后通过AFE·IC 12的可变增益放大器（VGA）12C调节所供应的信号的增益。此后，增益调节后的信号被A/D变换器（ADC）12D A/D变换为数字信号，然后该数字信号被供应到主IC 11从而被数字处理，使得所输入的模拟信号被变换为数字数据。然后，该数字数据经由以太网PHY·IC 19从模组化插座22输出。

图4是示出关于PLC调制解调器10的硬件的另一示例的框图。如图4中所示的，PLC调制解调器10包含用来执行通信处理操作的两组硬件、以及与图3中所示的PLC调制解调器10的布置相同的其它布置。也就是说，在图4的PLC调制解调器10包含电路模块30和开关电源20两者的同时，电源电压从电源连接器21经由上阻抗27和AC/DC变换器24施加到开关电源20。

电路模块30配备有由主IC（集成电路）31、AFE·IC（模拟前端/集成电路）32、低通滤波器（LPF）33和驱动IC 35布置而成的一个硬件，以执行一组通信处理操作。电路模块30还配备有由子IC 41、AFE·IC 42、低通滤波器43和驱动IC 45布置而成的另一硬件，以执行一组通信处理操作。由于上述两组硬件基本上与图3中所示的PLC调制解调器10的上述主IC 11、AFE·IC12、低通滤波器13和驱动IC 15相同，因此将省略其详细描述。而且，在图4的PLC调制解调器10中提供耦合器16、带通滤波器（BPF）17、存储器18和以太网PHY·IC 19的技术结构与图3的PLC调制解调器10的技术结构相同。在进行电力线通信操作的情况下，主IC 31也可以起到通信控制操作的作用。而且，存储器48其中存储由子-IC 41使用的数据。

图1中指示的电力线通信系统通过以下方式执行通信操作：连接到电力线1A的PLC调制解调器10在控制信号域内传送用于控制PLC调制解调器10之间的通信操作的控制信号，并且还在上述控制信号域之后的数据信号域内传送数据。用于将一个控制信号域与该控制信号域之后的数据信号域组合的信号域将被称为通信周期。结果，控制信号域出现在这些通信周期的每一个的头部。

数据信号域对应于其中连续提供多个控制周期的时间域，同时各个控制周期的每一个包含多个数据时隙。数据时隙对应于以下时间域：编组从特定PLC调制解调器供应的数据，然后传送编组后的数据。由于在通信周期的头部提供控制信号域，因此通信周期的头部的控制周期以及头部控制周期的头部数据时隙两者都由控制信号域变短。数据时隙是由TDM（时分复用）系统形成的数据时隙，然而可以包含由FDM（频分复用）形成的数据时隙。

在控制信号域中传送的控制信号包含该控制信号域之后的数据信号域内的通知信号，该通知信号通知从已经传送了上述控制信号的PLC调制解调器传送了数据。在传送通知信号之后的数据信号域内，通过多个数据时隙从已经传送了上述通知信号的PLC调制解调器传送数据信号，所述多个数据时隙唯一地对应于至少该通知信号。唯一地对应于通知信号的数据时隙包含构成每个控制周期的数据时隙之中的多个数据时隙，使得在数据信号域内没有大间隔地传送来自PLC调制解调器的数据。结果，可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制，同时可以通过避免数据信号的冲突以较高的效率传送数据信号。

图5表示在根据本发明的实施例的电力线通信系统中进行的通信周期的一个示例的图。单个通信周期“H”由多个（即，8个）控制周期“T0”到“T7”构成（参见图5中的（a）），每个控制周期“T”由多个（即，10个）数据时隙“S0”到“S9”构成（参见图5中的（b））。保证控制周期“T0”的头部数据时隙“S0”的头部部分作为控制信号域“C”。结果，该数据时隙“S0”与其它数据时隙相比稍稍变窄。

在图5的示例中，控制周期“T”对应于电源的两个时间段(period)（即，在50Hz的情况下为40毫秒），通信周期“H”对应于40*8=320毫秒。而且，单个数据时隙的宽度对应于40/10=4毫秒。

控制信号域“C”对应于在通信周期“H”的头部提供的时间域，并且包含至少通知信号域“R”，在该通知信号域“R”期间传送上述通知信号（参见图5中的（c））。在图5中（c）的示例中，在通知信号域“R”包含三个请求时隙时，提供各个请求时隙以便传送通信系统“A”的通知信号“ΦA”、通信系统“B”的通知信号“ΦB”以及通信系统“C”的通知信号“ΦC”。每个请求时隙的宽度是例如80微秒。在每个请求时隙之前和之后提供80微秒的防护时间。结果，图5的具有三个请求时隙的通知信号域“R”作为总体时间等于720微秒。

图6A和6B示出上述控制信号域“C”的详细内容。如图6A和6B中所指示的，控制信号是利用多个具有从2MHz到30MHz频率的子载波的多载波信号，并且对应于将已知数据（例如，所有数据为“1”）旋转预定相位矢量的信号。可以通过图3和图4的PLC·PHY块来进行基于相位矢量的旋转处理操作，例如，如专利公布1中所示，从而将省略其描述。而且，如后面将讨论的，利用控制信号域“C”的通知信号以便确定数据传输时隙，并且还通过PLC·PHY块来进行控制信号的检测。还应理解，在配备有多个PLC·PHY块的PLC调制解调器（即，图3和图4的PLC调制解调器100）中，通过一个PLC·PHY块（即，图3中所示的PLC·PHY块11B2、以及图4中指示的PLC·PHY块42D）来进行控制信号的传输。如图6A和图6B中所表示的，在通过采用各个不同请求时隙来传送与不同通信系统相对应的通知信号的情况下，可以不使用被旋转了各个不同相位矢量的通知。

图6A指示具有被用来传送作为控制信号的同步信号“S”、并且还传送分别与通信系统“A”、“B”、“C”相对应的通知信号“ΦA”、“ΦB”、“ΦC”的时隙的示例。图6B指示具有被用来传送与通信系统“A”、“B”、“C”相对应的通知信号“ΦA”、“ΦB”、“ΦC”而不传送同步信号“S”的时隙的另一示例。可选地，不仅传送控制信号、同步信号和通知信号，而且还可以传送其它的控制信号。此外，关于通知信号，不仅保证用于传送三种上述通知信号“ΦA”、“ΦB”、“ΦC”的请求时隙，而且还可以可选地保证用于传送四种或更多种通知信号的其它请求时隙。

图7示出关于控制信号域“C”的另一示例。在图7的示例中，在单个控制域“C”内仅可以传送单个通知信号。换句话说，在通信周期“H0”和“H3”中，可以通过向其分配的请求时隙来传送与通信系统“A”相对应的通知信号“ΦA”；在通信周期“H1”中，可以通过向其分配的请求时隙来传送与通信系统“B”相对应的通知信号“ΦB”；以及在通信周期“H2”中，可以通过向其分配的请求时隙来传送与通信系统“C”相对应的通知信号“ΦC”。在采用上述思想的控制信号域“C”时，可以通过仅检测在单个控制信号域内是否出现单个控制信号，作出用于判定是否出现通知信号的判定。结果，可以简化用于检测通知信号的处理，并且可以使得通信装置的布置简单。应理解，如图7中所指示的，由于以周期性方式分配关于各个通信周期“ΦA”到“ΦC”的通信系统“A”到“C”，因此可以简化通知信号的检测处理。

图8是关于控制信号域“C”内的通知信号的另一示例（注意，在图8和随后的图中，仅描述通信周期“H0”）。图8的该示例对应于以下情况：存在一个用于传送与通信系统相对应的通知信号的请求时隙，并且关于各个通知信号，采用被旋转了彼此不同的相位矢量的通知信号。换句话说，在通信周期“H0”和“H3”中，传送与通信系统“A”相对应的通知信号“ΦA”；在通信周期“H1”和“H4”中，传送与通信系统“B”相对应的通知信号“ΦB”；以及在通信周期“H2”中，传送与通信系统“C”相对应的通知信号“ΦC”。在采用上述思想的控制信号域“C”时，因为在单个控制信号域内仅传送单个通知信号，因此仅从单个控制时隙内的多个不同相位矢量中检测出一个对应的相位矢量。结果，可以使得通信装置的布置简单。而且，可以使得控制域变窄，从而可以提高通信效率。在以上情况中，由于在每个请求时隙中仅包含一个通知信号，因此可以接受在用于接收通知信号“ΦA”、“ΦB”和“ΦC”的通信装置中提供的、用于检测AC电源波形的过零点的AC周期检测器60的低精度。相应地，在该情况下可以使用低成本的AC周期检测器。

图9是关于控制信号域“C”内的通知信号的另一示例。也就是说，在图9的示例中，提供被用来传送与三种通信系统相对应的通知的两组请求时隙。在该示例中，关于通知信号“ΦA”和“ΦB”，采用被旋转了彼此不同的相位矢量的通知信号。换句话说，当传送通知信号“ΦA”和“ΦB”两者时，该通信系统对应于上述通信系统“A”，然而当仅传送通知信号“ΦA”或者通知信号“ΦB”时，该通信系统对应于通信系统“B”或通信系统“C”。在传送通知信号“ΦA”和“ΦB”两者的情况下，可以基于信号传输顺序可选地设置其它的通信系统。例如，当通知信号ΦA和ΦB按此顺序传送时，可以设置通信系统“A”的TDM，然而当通知信号ΦB和ΦA按此顺序传送时，可以设置通信系统“A”的FDM。在采用该通知信号传输方法的情况下，即使在通知信号的传输时隙彼此相邻时，也可以稳定地检测到通知信号，并且可以通过使控制信号域变窄来提高通信效率。而且，通过将多个通知信号彼此组合，可以将通信系统彼此区分开。结果，通过使控制信号域变窄可以更进一步地提高通信效率。

接下来，对以下分配示例进行描述：在传送通知信号之后，在数据信号域内分配数据时隙。图10是表示关于数据时隙的分配的一个示例的图。在图10的示例中，执行以下数据时隙分配：如图1所示的利用三种通信系统（通信系统A、B、C）的PLC调制解调器连接到电力线，此外，利用具有低优先级的通信系统（通信系统D）的PLC调制解调器（图1中未示出）在先前(first)提及的PLC调制解调器执行通信操作的同时执行通信操作。如图10中所示，在单个通信周期“H”内的全部控制周期“T”中，分配相同的数据时隙。如果分配了这些数据时隙，则可以满足与连接到公共传输通道的各个通信装置试图要传送的数据相对应的延迟的限制，同时可以避免信号的冲突，从而可以以高效率传送数据。

图10是在传送四种通知信号的状态下分配数据时隙的范例。可选地，可以在各个所分配的通信周期的控制信号域内传送通知信号，或者可以在同一控制信号域内传送通知信号。图11指示了关于这些通知信号的状态的示例。图11中（a）示出了在被分配了三种通信系统（即，通信系统“A”、“B”、“C”）的通信周期中利用通知信号、并且存在具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的情况下的示例。在每个通信周期“H”中，分别在通信系统“A”、“B”、“C”的通知信号之后传送具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的通知信号。而且，图11中（b）示出了在其中三种通信系统（即，通信系统“A”、“B”、“C”）彼此相同的控制域内传送通知信号、并且存在具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的情况下的另一示例。在每个通信周期“H”中，在通信系统“A”、“B”、“C”的通知信号之后传送具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的通知信号。类似于图11中（a），图11中（c）示出了在被分配了三种通信系统（即，通信系统“A”、“B”、“C”）的通信周期中利用通知信号、并且存在具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的情况下的示例。然而，图11中（c）示出了根据图9中表示的方法传送通信系统“A”、“B”、“C”的通知信号的情况。在每个通信周期“H”中，在具有低优先级的通信系统（通信系统“D”）的通知信号之前，根据图9中所示的方法传送通信系统“A”、“B”、“C”的通知信号。而且，关于具有低优先级的通信系统（通信系统“D”），可以不总是在其中可以传送通知信号的所有控制域内传送通知信号。还应注意，在该情况下，必须预先确定通信系统“D”的传输信号的间隔。例如，关于预定时间间隔，必须在三个控制域内传送一次通信系统“D”的通知信号。

图12指示在每个所分配的通信周期“H”的控制信号域“C”内传送与各个通信系统“A”、“B”、“C”相对应的通知信号“ΦA”、“ΦB”、“ΦC”的情况下的数据时隙。因此假设在所有通信周期中传送与通信系统“D”相对应的通知信号，如图11中的（a）、（b）或（c）所示。如图12中所示的，当可以在所分配的通信周期内传送通知信号时，与一个通信系统相对应的通知信号直到在其间可以下一次传送相同通知信号的通知周期为止一直是有效的。换句话说，在至少通信周期“H2”之后的通信周期内，与通信系统“A”、“B”、“C”、“D”相对应的通知信号是有效的。结果，类似于图10，将数据时隙分配给通信系统“A”、“B”、“C”和“D”。

图13是指示除了不传送与通信系统“D”相对应的通知信号之外、与图11的条件相同的条件下的数据时隙的图。如从图13中显而易见的，以周期性方式将从数据时隙“S1”上至数据时隙“S9”的时隙分配给通信系统“A”、“B”、“C”。另一方面，将时隙“S0”分配给与紧邻在该时隙“S0”之前传送的通知信号相对应的通信系统。也就是说，在图13的通信周期“H2”的数据域内，向与紧邻在时隙“S0”之前传送的通知信号相对应的通信系统“C”分配该时隙“S0”。由于采用上述时隙分配方法，因此各个通信系统“A”到“D”可以以相同的比率使用时隙“S0”。

图14示出了数据时隙的另一示例。图14的示例指示在被分配给通信系统“C”的控制信号域内尚未传送与通信系统“C”相对应的通知信号的情况下（即，在被分配给通信系统“C”的通信周期“H2”的控制信号域内尚未传送通知信号的情况下）的数据时隙的结构。在该情况下，被分配数据时隙S1、S2、S4、S5、S7和S8的通信系统是通信系统“A”或通信系统“B”。通信系统“A”和“B”被交替地分配剩余的数据时隙S0、S3、S6和S9。还应注意，通信系统不总是以上述交替方式被分配数据时隙，而是可以通过考虑系统等待时间等被预先确定。

图15示出了数据时隙的另一示例。图15表示仅传送与通信系统“B”相对应的通知信号的情况。在该情况下，将所有数据时隙分配给该通信系统“B”。

如之前所述的，在出现与特定通知系统相对应的通知信号的情况下，响应于该通知信号要被分配的数据时隙包含预先且唯一地分配给相应通信系统的数据时隙。例如，在传送通信系统“A”的通知信号的情况下，要向其分配的数据时隙包含被唯一地分配给通信系统“A”的数据时隙S1、S4、S7。而且，在传送通信系统“B”的通知信号的情况下，要向其分配的数据时隙包含被唯一地分配给通信系统“B”的数据时隙S2、S5、S8。此外，在传送通信系统“C”的通知信号的情况下，要向其分配的数据时隙包含被唯一地分配给通信系统“C”的数据时隙S3、S6、S9。然后，被分配给其通知信号尚未被传送的通信系统的数据时隙被适当地分配给其通知信号被传送的其它通信系统。图16是指示在传输通道中出现（传送）的通知信号、以及被分配了控制周期“T”的数据时隙的通信系统的表格。在这样的表格被预先存储在PLC调制解调器10中的同时，基于在传输通道中出现的通知信号确定能够传送信号的数据时隙，然后通过使用该确定的数据时隙来传送数据。例如，当自身通信系统是通信系统“A”时，在PLC调制解调器10预先在其中存储图17中所示的二进制表格的同时，PLC调制解调器10根据其它存在的系统的状态通过采用指示“1”的数据时隙可以传送数据。可选地，当PLC调制解调器10预先准备了与通信系统“A”、“B”、“C”相对应的所有二进制表格时，PLC调制解调器10可以与连接到传输通道的顺序相对应地切换这些二进制表格。例如，在自身通信系统连接到传输通道的同时另一单个通信系统已经连接到传输通道的情况下，已经连接到传输通道的通信系统是通信系统“A”、自身通信系统是通信系统“B”、以及此后将连接的通信系统是通信系统“C”。

还应注意，在本系统不仅局限于这些通信系统的总数目时，根据上述示例结合通信系统的数目来构造表格，从而可以预期类似的效果。例如，在主通信系统由两个系统（即，通信系统“A”和“B”）构成的情况下，实现如图18中所示的数据时隙分配表格是足够的。

作为本发明的另一实施例，参考图19和图20，对每个通信系统保存多个表格的情况进行描述。尽管在上述实施例中仅保存一个表格，但是在本实施例中，在每个通信系统保存多个表格的同时，对如何通过响应于这些表格的总数目使用表格更新时隙或不同的相位矢量来更新表格进行描述。

在本实施例中，通过考虑两个表格来添加时隙“X”（可选地，可以添加相位矢量以便共享其它的时隙）。现在将考虑各个通信系统交替地传送通知信号的情况。此时，如图19中所表示的，由于在与在其间每个通信系统传送通知信号的控制域相同的控制域内的时隙“X”中传送通知信号“ΦX”，因此向另一通信系统通知更新要使用的表格的事件(即，将当前使用的表格切换为另一表格)。换句话说，在图19中，通信系统“B”在与用于自身通知的控制域相同的控制域的时隙“X”中传送通知信号“ΦX”。在此情况下，当存在通信系统“A”、“B”、“C”时，正常地将近似3.3个时隙分配给通信系统“B”（通过在10个数据时隙之中连续地保证3个时隙、并且在3次通信周期“H”内仅保证S0时隙1次，计算出“3.3个”）。然而，在图19中，由于在时隙“X”中传送通知信号，因此假设通知如下事实：例如，仅使用两个时隙，而不利用近似3.3个时隙。如之前所说明的，在与用于通知信号的控制域相同的控制域内提供时隙，并且然后在所提供的时隙内传送另一通知信号（即，图19中的通知信号“ΦX”）。结果，在采用固定时隙（即，要利用的表格）的方法中可以作出变化。换句话说，由于进行上述控制操作，所以每个通信系统可以保存多个表格，并且各个通信系统可以在切换所述多个表格的同时利用所述多个表格。

图20是关于时隙分配表格的一个示例，即指示在通信系统“B”已经在相同的控制域内传送信号时利用的表格（在该示例中，因此假设通信系统“B”具有图16中所示的和以上示例的两个表格）。尽管表格实际存在于其它通信系统中，但是仅关于通信系统“B”作为典型示例来描述改变后的表格。如图20中所指示的，通信系统“B”仅使用两个时隙（即，时隙“S2”和“S8”）。由于进行这样的控制操作，所以可以利用与图16的表格不同的表格。还应注意，图20的表格不是固定的，而仅是一个示例，并且因此可以被任意设置。换句话说，在图20所示的表格中，与图16的表格相比，删除系统“B”可以利用的时隙。然而，可以形成多个完全不同的表格（即，具有不同含义的表格），并且可以响应于控制信号来切换这些完全不同的表格。仅作为关于本发明的使用条件，在所有通信系统中保存相同的表格，并且根据控制域的信号由各个通信装置利用相同的表格。

尽管上述实施例已经例示了各个通信系统交替地传送通知信号的情况，但是通过采用表格更新时隙可以类似地采用其它通知信号传送方法。而且，可以提供多个表格更新时隙，并且因此可以构造多个表格。

如之前所描述的，当连接到电力线1A的PLC调制解调器10传送数据时，PLC调制解调器10传送控制信号、接收控制信号、传送数据信号以及接收数据信号。主要由主IC 11来进行这些处理操作。

在以下条款中陈述这里描述的主题的多个方面。

根据本发明的通信方法被配置为用于在连接到一个传输通道并共享通信频带的多个通信装置之间进行多载波通信的通信方法，其包括以下步骤：在控制信号域内传送用于控制多个通信装置之间的通信的控制信号；在控制信号域之后的数据信号域内传送数据信号，其中，在传送控制信号的步骤中传送的控制信号包括在该控制信号域之后的数据信号域内的通信装置的数据传输的通知信号，其中，数据信号域包括包含相应的多个数据时隙的多个控制周期，并且在传送数据信号的步骤中，通过在传送通知信号之后使用在数据信号域内控制周期中包含的多个数据时隙之中的、唯一地对应于通知信号的多个数据时隙，来传送数据。

根据本发明，可以避免信号的冲突，同时可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制。根据在通知信号之后传送的数据的需要延迟条件等，预先确定在一个控制周期中包含的数据时隙的数目和唯一对应于通知信号的数据时隙的数目。

在根据本发明的通信方法中，可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的控制时隙来传送通知信号。根据本发明，即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享传输通道时，也可以降低由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量。通信系统指示包括协议、调制系统、频带等的规范。

在根据本发明的通信方法中，可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的相位矢量来生成通知信号。根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，在各个通信系统中使用的通知信号彼此不同。因此，即使需要通过使用一个时隙来发现通信系统，例如由于通知信号之间的差异可以发现每个通信系统。

在根据本发明的通信方法中，可以通过使用各个相位矢量来生成通知信号，并且使用多个控制时隙来传送通知信号，所述控制时隙的数目小于通信系统的数目。根据本发明，即使通知信号的通知域彼此相邻，也能稳定地执行通知信号的检测，因此可以缩短通知域以提高通信效率。此外，由于通过组合多个通知信号来标识通信系统，因此可以进一步缩短通知域以提高通信效率。

在根据本发明的通信方法中，可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的相位矢量来生成通知信号，并且使用一个控制时隙来传送通知信号。根据本发明，在一个控制信号域内仅传送一个通知信号。因此，由于在一个控制时隙内的多个不同相位矢量之间仅需要检测一个对应相位矢量，因此可以简化通信装置的配置。还可以进一步缩短通知域以提高通信效率。

在根据本发明的通信方法中，在每一个控制信号域内可以仅传送指示一个通信系统的通知信号。根据本发明，当在每一个控制信号域中检测到存在一个控制信号时，则可以辨别出通知信号的存在。因此，可以简化用于检测通知信号的处理，并且可以简化通信装置的布置。

在根据本发明的通信方法中，可以将控制信号域周期性地分配给多个通信系统，并且在控制信号域内可以仅传送指示所分配的通信系统的通知信号。根据本发明，当在每一个控制信号域中检测到存在一个控制信号时，则可以辨别出通知信号的存在。因此，可以简化用于检测通知信号的处理，并且可以简化通信装置的布置。

在根据本发明的通信方法中，一旦传送通知信号，可以通过使用多个数据信号域中唯一对应于通知信号的多个数据时隙来执行数据传输，直到其中可以传送接下来的通知信号的控制信号域为止。根据本发明，通过传送一个通知信号，来为多个数据传输域保证能够传送数据的数据时隙。因此，可以避免信号的冲突，同时可以满足延迟的限制。

在根据本发明的通信方法中，在控制信号域内传送的控制信号可以包括用于标识控制信号域的同步信号。根据本发明，可以简单地检测控制域。

根据本发明的通信方法还可以包括以下步骤：检测从另一通信装置传送的通知信号。在检测通知信号的步骤中没有检测到从另一通信装置传送的通知信号的情况下，在传送数据信号的步骤中，通过至少使用控制信号域之后的数据信号域内唯一对应于未检测到的通知信号的数据时隙的一部分来执行数据传输。根据本发明，由于可以将与对于其未传送（或未检测到）通知信号的通信系统相对应的时隙用于其它通知系统，因此可以提高数据传输效率。

在根据本发明的通信方法中，基于在检测通知信号的步骤中检测到的通知信号和所传送的通知信号，可以确定用于来自通信装置的数据传输的数据时隙。根据本发明，由于每个通信装置都在传输通道上检测通知信号以自动确定数据传送时隙，因此可以通过简单配置稳定地避免信号的冲突。

在根据本发明的通信方法中，可以采用电力线作为传输通道。

根据本发明的通信装置被配置为在连接到一个传输通道并共享通信频带的多个通信装置之间进行多载波通信的通信系统中使用的通信装置，其包括：控制信号传送器，其在控制信号域内传送用于控制多个通信装置之间的通信的控制信号；数据信号传送器，其在控制信号域之后的数据信号域内传送数据信号，其中，由控制信号传送器传送的控制信号包括对于该控制信号域之后的数据信号域内通信装置的数据传输的通知信号，其中，数据信号域包括包含各自的多个数据时隙的多个控制周期，并且其中数据信号传送器通过在传送通知信号之后使用在数据信号域内控制周期中包含的多个数据时隙之中的、唯一地对应于通知信号的多个数据时隙，来传送数据。

根据本发明的通信装置还可以包括通知信号检测器，其检测从另一通信装置传送的通知信号。在通知信号检测器没有检测到从另一通信装置传送的通知信号的情况下，数据信号传送器可以通过至少使用控制信号域之后的数据信号域内唯一对应于未检测到的通知信号的数据时隙的一部分来传送数据。根据本发明，由于可以将与对于其未传送通知信号的通信系统相对应的时隙用于其它通知系统，因此可以提高数据传输效率。

在根据本发明的通信装置中，数据信号传送器可以基于由通知信号检测器检测到的通知信号和所传送的通知信号来确定用于来自通信装置的数据传输的数据时隙，并且使用所确定的数据时隙来执行数据传输。根据本发明，由于每个通信装置都在传输通道上检测通知信号以自动确定数据传送时隙，因此可以通过简单配置稳定地避免信号的冲突。

根据本发明的通信装置还可以包括时隙表格，其用于与由通知信号检测器检测到的通知信号和从控制信号传输器传送的通知信号的种类相对应地预先存储用于使用控制周期的数据时隙的通信系统。数据信号传送器可以参考时隙表格确定用于通信装置的数据传输的数据时隙。根据本发明，可以简单地确定要使用的数据时隙。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的控制时隙来传送通知信号。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的相位矢量来生成通知信号。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以通过使用各种相位矢量来生成通知信号，并且使用多个控制时隙来传送通知信号，所述控制时隙的数目小于通信系统的数目。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以通过使用依通信装置之间的通信方法不同而不同的相位矢量来生成通知信号，并且使用一个控制时隙来传送通知信号。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以在被周期性地分配给由通信装置使用的通信系统的控制信号域内传送通知信号。

根据本发明的通信装置还可以包括通知信号检测器，其检测从另一通信装置传送的通知信号。通知信号检测器可以在被周期性地分配给各个通信系统的控制信号域内检测指示所分配的通信系统的通知信号。根据本发明，当在每一个控制信号域中检测到存在一个控制信号时，则可以辨别出通知信号的存在。因此，可以简化用于检测通知信号的处理，并且可以简化通信装置的布置。

在根据本发明的通信装置中，一旦控制信号传送器传送通知信号，可以通过使用多个数据信号域中唯一对应于通知信号的多个数据时隙来执行数据传输，直到其中可以传送接下来的通知信号的控制信号域为止。根据本发明，通过传送一个通知信号，为多个数据传输域保证能够传送数据的数据时隙。因此，可以避免信号的冲突，同时可以满足延迟的限制。

在根据本发明的通信装置中，控制信号传送器可以传送用于标识控制信号域的同步信号。

在根据本发明的通信装置中，可以采用电力线作为传输通道以便执行电力线通信。

在根据本发明的通信装置中，可以包含多个上述通信装置。

在根据本发明的通信装置中，通信装置经由被采用作为传输通道的电力线进行通信。

本申请基于并且要求2007年10月12日提交的日本专利申请第2007-266950号的优先权权益，通过引用将其内容全部并入于此。

工业实用性

即使在其通信系统彼此不同的多种通信装置连接到共享通信通道时，本发明也有效地被用作为可以执行以下处理操作的通信方法、通信装置、通信系统等，所述处理操作为：可以满足响应于各个通信装置试图要传送的数据的延迟的限制，可以通过避免信号的冲突以较高的效率传送信号。而且，本发明作为能够降低为了避免信号的冲突而由通信装置执行的用于分配时隙的处理工作量的通信方法、通信装置和通信系统是有用的。

Claims (40)

1.通信装置的通信方法，所述通信装置包括集成电路和将所述集成电路容纳其中的外壳，所述通信装置通过使用第一通信系统在每个通信周期内通过传输通道传送数据信号，并且，所述通信装置通过所述传输通道与另一通信装置连接，所述另一通信装置通过使用第二通信系统能够与所述通信装置通信，所述通信方法包括：

控制信号传输步骤，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息；

数据信号传输步骤，在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；

检测步骤，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述另一通信装置传送的第二相位矢量信息；以及

分配步骤，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述通信装置传送数据信号的域，

由所述外壳中容纳的所述集成电路执行所述控制信号传输步骤、所述数据信号传输步骤、所述检测步骤、以及所述分配步骤。

2.如权利要求1所述的通信方法，

对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统，使用不同的控制时隙来传送所述第一相位矢量信息。

3.如权利要求2所述的通信方法，

对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统，使用不同的相位矢量来生成所述第一相位矢量信息。

4.如权利要求1所述的通信方法，

使用不同的相位矢量生成、并使用控制时隙传送所述第一相位矢量信息，所述控制时隙的数目少于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的通信系统的数目。

5.如权利要求4所述的通信方法，

对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统而使用不同的相位矢量来生成所述第一相位矢量信息，并使用一个控制时隙来传送所述第一相位矢量信息。

6.如权利要求4所述的通信方法，

能够在一个控制信号域中仅对于一个通信系统而传送所述第一相位矢量信息。

7.如权利要求6所述的通信方法，

周期性地将所述控制信号域分配给多个通信系统，并且，能够仅对于所述控制信号域的每个中分配的通信系统而传送所述第一相位矢量信息。

8.如权利要求7所述的通信方法，

在传送了所述第一相位矢量信息之后，在接着能够传送所述第一相位矢量信息的所述控制信号域之前的多个数据信号域中，使用唯一对应于所述第一相位矢量信息的多个数据时隙来传送所述数据信号。

9.如权利要求1所述的通信方法，

在所述控制信号域中传送的所述控制信号还包含用于标识所述控制信号域的同步信号。

10.如权利要求1所述的通信方法，

当在所述检测步骤中未检测到从所述另一通信装置传送的所述第二相位矢量信息时，所述数据信号传输步骤在紧接着所述第二通信周期的控制信号域的数据信号域中，使用唯一对应于未检测到的第二相位矢量信息的数据时隙的至少一部分来传送所述数据信号。

11.如权利要求10所述的通信方法，

所述数据信号传输步骤基于所检测的第二相位矢量信息和所传送的第一相位矢量信息，确定用于从所述通信装置传送数据的数据时隙。

12.如权利要求1至11中任一项所述的通信方法，

将电力线用于所述传输通道。

13.通信装置，通过使用第一通信系统在每个通信周期内通过传输通道传送数据信号、并通过所述传输通道与另一通信装置连接，所述另一通信装置通过使用第二通信系统能够与所述通信装置通信，所述通信装置包括：

集成电路；以及

外壳，将所述集成电路容纳其中，

所述集成电路包括：

传送单元，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息，并在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；

检测单元，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述另一通信装置传送的第二相位矢量信息；以及

控制单元，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述通信装置传送数据信号的域。

14.如权利要求13所述的通信装置，

当所述检测单元未检测到从所述另一通信装置传送的所述第二相位矢量信息时，所述传送单元在紧接着所述第二通信周期的控制信号域的数据信号域中，使用唯一对应于未检测到的第二相位矢量信息的数据时隙的至少一部分来传送所述数据信号。

15.如权利要求14所述的通信装置，

所述传送单元基于所述检测单元所检测的第二相位矢量信息和所述传送单元所传送的第一相位矢量信息，确定用于从所述通信装置传送数据的数据时隙，并使用所确定的数据时隙传送所述数据信号。

16.如权利要求15所述的通信装置，还包括：

时隙表格，与所述检测单元所检测的第二相位矢量信息和所述传送单元所传送的第一相位矢量信息的种类相对应地，存储用于使用相应数据时隙的通信系统，

所述传送单元参考所述时隙表格而确定用于从所述通信装置传送数据的数据时隙。

17.如权利要求13所述的通信装置，

所述传送单元通过对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统而使用不同的控制时隙来传送所述第一相位矢量信息。

18.如权利要求17所述的通信装置，

所述传送单元通过对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统而使用不同的相位矢量来生成所述第一相位矢量信息。

19.如权利要求13所述的通信装置，

所述传送单元通过使用不同的相位矢量生成所述第一相位矢量信息，并通过使用控制时隙传送所述第一相位矢量信息，所述控制时隙的数目少于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的通信系统的数目。

20.如权利要求19所述的通信装置，

所述传送单元通过对于在所述通信装置与所述另一通信装置之间的每个通信系统而使用不同的相位矢量来生成所述第一相位矢量信息，并使用一个控制时隙来传送所述第一相位矢量信息。

21.如权利要求19所述的通信装置，

所述传送单元在周期性地分配给所述通信装置的通信系统的控制信号域中传送所述第一相位矢量信息。

22.如权利要求21所述的通信装置，

所述检测单元检测在周期性地分配给相应通信系统的控制信号域中的指示对应通信系统的所述第二相位矢量信息。

23.如权利要求21所述的通信装置，

在所述传送单元传送了所述第一相位矢量信息之后，所述传送单元在接着能够传送所述第一相位矢量信息的所述控制信号域之前的多个数据信号域中，通过使用唯一对应于所述第一相位矢量信息的多个数据时隙来传送所述数据信号。

24.如权利要求13所述的通信装置，

所述传送单元还传送用于标识所述控制信号域的同步信号。

25.如权利要求13至24中任一项所述的通信装置，

将电力线用于所述传输通道。

26.如权利要求13至24中任一项所述的通信装置，还包括：

提供在所述外壳中的指示单元。

27.如权利要求26所述的通信装置，

所述指示单元包括LED。

28.如权利要求26所述的通信装置，还包括：

提供在所述外壳上的连接单元，连接至电缆。

29.如权利要求28所述的通信装置，

所述指示单元和所述连接单元电连接至所述集成电路。

30.如权利要求28所述的通信装置，

将所述指示单元提供在所述外壳的一平面上，并且，将所述连接单元提供在所述外壳的另一平面上。

31.如权利要求25所述的通信装置，还包括：

AC周期检测单元，至少包括二极管，并检测所述电力线的AC周期。

32.如权利要求31所述的通信装置，

所述AC周期检测单元检测所述电力线的AC波形的过零点，并且

基于所述过零点而分配所述第一通信周期的控制信号域和所述第二通信周期的控制信号域。

33.如权利要求32所述的通信装置，

所述AC周期检测单元包括连接至所述二极管的第一电阻单元、以及串联连接至所述第一电阻单元的第二电阻单元。

34.如权利要求33所述的通信装置，

所述AC周期检测单元包括并联连接至所述第一电阻单元和所述第二电阻单元的电容单元、以及连接至所述电容单元的DC电源单元。

35.如权利要求13所述的通信装置，

所述集成电路是操作在第一接口中的第一接口单元，并且

所述通信装置还包括第二接口单元，所述第二接口单元操作在第二接口中并电连接至所述第一接口。

36.如权利要求35所述的通信装置，还包括：

连接单元，将所述第二接口电连接至电缆，并且

所述第二接口单元通过所述电缆将数据传送至连接至所述电缆的另一设备。

37.如权利要求36所述的通信装置，

所述第一接口是电力线通信，并且，所述第二接口是以太网。

38.通信系统，包括第一通信装置和第二通信装置，所述第一通信装置通过使用第一通信系统通过传输通道传送数据信号，所述第二通信装置通过使用第二通信系统通过传输通道传送数据信号，

所述第一通信装置包括：

第一集成电路；以及

第一外壳，将所述第一集成电路容纳其中，

所述第一集成电路包括：

第一传送单元，在第一通信周期的控制信号域中传送第一相位矢量信息，并在所述第一通信周期的数据信号域中传送数据信号；

第一检测单元，检测在所述第一通信周期之后的第二通信周期的控制信号域中从所述第二通信装置传送的第二相位矢量信息；以及

第一控制单元，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第二通信周期之后的第三通信周期的数据传输域分配至少所述第一通信装置传送数据信号的域，并且

所述第二通信装置包括：

第二集成电路；以及

第二外壳，将所述第二集成电路容纳其中，

所述第二集成电路包括第二传送单元，所述第二传送单元在所述第二通信周期的控制信号域中传送所述第二相位矢量信息。

39.如权利要求38所述的通信系统，

所述第二集成电路包括：

第二检测单元，检测所述第一通信周期的控制信号域中的第一相位矢量信息；以及

第二控制单元，基于所述第一相位矢量信息和所述第二相位矢量信息中的至少一个信息，向所述第二通信周期、或所述第三通信周期的数据传输域分配至少所述第二通信装置传送数据信号的域。

40.如权利要求38所述的通信系统，

所述第一和第二通信装置在用于所述传输通道的电力线中执行电力线通信。

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