CN103368608A - 通信系统、通信装置和通信系统的动作方法 - Google Patents

通信系统、通信装置和通信系统的动作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能在零交叉附近进行电力线通信的情况下、实现可靠性高的通信的技术。本发明的通信系统包括第1通信装置和与第1通信装置之间经电力线进行电力线通信的第通信装置,第1通信装置在包含零交叉定时(ZC1(ZC2、ZC3))的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时(T1~T3),发送附加有错误检测符号的初始分组信号(KS)。第2通信装置根据对各初始分组信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时(T1~T3)中确定最佳通信定时,发送包含与该最佳通信定时相关的定时信息的ACK信号。之后,第1通信装置以根据定时信息而确定的零交叉期间内的最佳通信定时,发送数据分组信号。

Description

通信系统、通信装置和通信系统的动作方法
技术领域
本发明涉及通信技术。
背景技术
近年来,利用向电气设备供电的电力线的电力线通信(Power Line Communication:PLC)得到实际应用。电力线通信中,使频率比商用电源频率高的通信信号叠加于商用电力上进行通信。
但是,该电力线通信由于是以连接家庭内电气设备的电力线为传送路径的通信方式,所以有时受电气设备的噪声(也称为“家电噪声”)的影响,通信质量恶化。
该家电噪声造成的影响由于在商用交流电压波形的振幅最大的峰值附近变大,所以为了避免这种情况,提议在交流电压波形的振幅为零的、所谓零交叉(zero cross)附近进行电力线通信的技术(例如专利文献1)。
在零交叉附近进行通信的情况下,检测商用交流电压波形的振幅为零的零交叉定时,并根据检测出的零交叉定时来决定传送信号的通信定时。
【专利文献1】日本特开2009-284159号公报。
但是,在零交叉定时中,有可能在零交叉定时附近发生从开关电源等产生的称为相位噪声的周期性相位变更,在这种相位变更在传送信号的发送期间发生的情况下,接收侧无法解调传送信号。
另外,有可能电力线中存在与零交叉定时同步的周期性脉冲噪声,若在零交叉附近进行通信,则担心受到该脉冲噪声的影响。
这样,即便在零交叉附近进行通信的情况下,也有可能受到噪声的影响,通信质量下降。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能在零交叉附近进行电力线通信的情况下实现可靠性高的通信的技术。
本发明涉及的通信系统的第1方式包括第1通信装置和与所述第1通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信的第2通信装置,所述第1通信装置具有:检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时的检测部件;和发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,所述第2通信装置具有:错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号,所述第1通信装置还具有接收所述响应信号的接收部件,所述第1通信装置的发送部件以根据所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
另外,本发明涉及的通信系统的第2方式是上述第1方式,零交叉期间内所述多个发送定时相对所述零交叉定时的各错开幅度根据商用电源的频率来设定。
另外,本发明涉及的通信系统的第3方式是上述第1方式或上述第2方式,所述第2通信装置的所述确定部件还根据对所述各初始信号的错误检测结果来确定通信状态,所述第2通信装置的所述发送部件发送还包含与所述通信状态相关的通信状态信息的响应信号,所述第1通信装置的所述接收部件接收该响应信号,所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间发送传送信号,所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间的传送信号的发送次数到达根据所述通信状态信息而确定的次数的情况下,中断传送信号的发送,在每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,再次发送所述初始信号。
另外,本发明涉及的通信系统的第4方式是上述第1方式或上述第2方式,所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间发送附加有错误检测符号的、包含实际数据的传送信号,所述第2通信装置的所述错误检测部件分别执行对每个零交叉期间接收到的各传送信号的错误检测,所述第2通信装置的所述发送部件根据对所述各传送信号的错误检测结果,发送包含所述初始信号的再次发送指示的信号,所述第1通信装置的所述发送部件在接收到包含所述初始信号的再次发送指示的信号的情况下,中断所述传送信号的发送,在每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,再次发送所述初始信号。
另外,本发明涉及的通信装置的第1方式是一种发送侧通信装置,与接收侧通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,包括:检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时的检测部件;和发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,所述接收侧通信装置具有:错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号,所述发送侧通信装置还包括接收所述响应信号的接收部件,所述发送侧通信装置的发送部件以根据所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
另外,本发明涉及的通信装置的第2方式是一种接收侧通信装置,与发送侧通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,所述发送侧通信装置具有:检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时的检测部件;和发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,所述接收侧通信装置包括错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号。
另外,本发明涉及的通信系统的动作方法是一种通信系统的动作方法,所述通信系统包含:第1通信装置;和与所述第1通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信的第2通信装置,包括如下工序,a)所述第1通信装置检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时;b)所述第1通信装置在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号;c)所述第2通信装置根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;d)所述第2通信装置根据对所述各初始信号的错误检测结果,从所述零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;e)所述第2通信装置发送包含表示所述最佳通信定时的定时信息的响应信号;和f)所述第1通信装置以根据所述响应信号中包含的所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
发明效果
根据本发明,能在零交叉附近进行电力线通信的情况下实现可靠性高的通信。
附图说明
图1是本实施方式涉及的通信系统的构成图;
图2是表示第1通信装置和第2通信装置的功能构成框图;
图3是表示分组的构成图;
图4是表示通信系统中通信方式的概要图;
图5是表示通信初始阶段发送的初始分组信号的发送方式的图;
图6是表示通信系统的整体动作的图;
图7是表示通信系统的动作的流程图;
图8是表示变形例涉及的通信系统的动作的流程图。
具体实施方式
下面参照附图来说明实施方式。此外,不同附图中附加同一符号的要素表示同一或相应的要素。
<1.实施方式>
[1-1.通信系统的构成]
图1是本实施方式涉及的通信系统1的构成图。
如图1所示,通信系统1具有第1通信装置10与第2通信装置20。通信系统1中的第1通信装置10和第2通信装置20分别连接于电力线30。另外,第1通信装置10和第2通信装置20构成为能利用以电力线30为传送路径的电力线通信(PLC:Power Line Communication)彼此通信。
另外,通信装置10、20间的电力线通信使用合成在频率轴上彼此正交的多个副载波得到的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)信号来进行。该OFDM信号以一定的时间单位划分后以分组单位传送。
下面,例示第1通信装置10主要用作发送装置、第2通信装置20主要用作接收装置的情况,但第1通信装置10和第2通信装置20也可均具有同样的通信功能。
下面,按顺序说明构成通信系统1的第1通信装置10和第2通信装置20各自的构成。图2是表示第1通信装置10和第2通信装置20的功能构成的框图。
如图2所示,第1通信装置(发送装置)10包括耦合部101、零交叉检测部102、发送处理部103、接收处理部104、同步处理部105和通信控制部106。
耦合部101连接于电力线30,具有如下功能,将从发送处理部103输入的OFDM信号变换为用于进行电力线通信的通信信号(PLC信号),将该PLC信号作为传送信号(发送信号)输出到电力线30。另外,耦合部101具有从电力线30中取出PLC信号、并将该PLC信号作为接收信号输出到接收处理部104的功能。
零交叉检测部(检测部件)102检测商用交流电压波形的振幅为零的定时(也称为“零交叉定时”),输出与该零交叉定时同步的检测信号。邻接的零交叉定时之间的间隔为一定间隔,也称为“零交叉间隔”。
发送处理部103具有错误检测符号附加部131、调制部132和分组构成部133,从通信控制部106取得传送对象的数据(也称为“传送数据”),并调制该传送数据,生成包含传送数据的OFDM信号。
具体地,错误检测符号附加部131向从通信控制部106输入的传送数据附加校验和(Check Sum)或CRC(Cyclic Redundancy Check)符号(循环冗余校验符号)等错误检测符号,将附加后的数据输出到调制部132。
调制部132对错误检测符号附加后的传送数据实施一阶调制和逆高速傅立叶变换,生成OFDM信号。将生成的OFDM信号输出到分组构成部133。
分组构成部133向从调制部132输出的OFDM信号附加前置码信号,生成分组单位的信号(也称为“分组信号”)。
这里说明由分组构成部133生成的分组(分组信号)的构成。图3是表示分组构成的图。
如图3所示,分组50由前置码(Preamble)51、前置码51之后的PHY(物理层)报头52与PHY报头52之后的PHY有效载荷53构成。
前置码51在接收侧用于从发送侧送来的分组信号的检测处理、符号定时同步等各种同步处理中。
PHY报头52包含后续发送的传送数据的传送速度、数据长等报头信息。
PHY有效载荷53包含传送对象的传送数据。
分组构成部133生成由前置码51、PHY报头52和PHY有效载荷53构成的分组信号,并将该分组信号输出到耦合部101。
返回图2的第1通信装置10的说明,接收处理部104具有解调从耦合部101输入的接收信号、生成接收数据的功能。将由接收处理部104生成的接收数据输出到通信控制部106。
同步处理部105与通信控制部106协同,进行频率同步和符号定时同步(符号同步)等各种同步处理。
通信控制部106控制第1通信装置10中的通信动作。
具体地,通信控制部106生成传送数据,将该传送数据输出到发送处理部103的错误检测符号附加部131。另外,通信控制部106控制将传送信号输出到第1通信装置10的外部的定时(也称为“发送定时”或“通信定时”)。
更详细地,通信控制部106根据来自零交叉检测部102的检测信号来确定零交叉定时,并控制耦合部101,以便在包含该零交叉定时的特定期间(也称为“零交叉期间”)输出传送信号。这样,通信控制部106与耦合部101协同用作发送部件。
下面详述第2通信装置20(接收装置)的构成。第2通信装置20具有与第1通信装置10一样的构成,所以这里更详细地说明作为接收装置的特征部分(接收处理部204的构成)。
如图2所示,第2通信装置20包括耦合部201、零交叉检测部202、发送处理部203、接收处理部204、同步处理部205和通信控制部206。
耦合部201具有与上述耦合部101一样的功能。即,耦合部201连接于电力线30,具有将从发送处理部203输入的OFDM信号变换为PLC信号、并将该PLC信号输出到电力线30的功能。另外,耦合部201具有从电力线30取出PLC信号、并将该PLC信号作为接收信号输出到接收处理部204的功能。
零交叉检测部202检测商用的交流电压波形的振幅为零的零交叉定时,并与检测的零交叉定时同步输出检测信号。
发送处理部203与上述发送处理部103一样,从通信控制部206取得传送数据,调制该传送数据,生成包含传送数据的OFDM信号。
接收处理部(接收处理部件)204具有FFT部240、传送路径推定部241、均衡处理部242、解调部243与错误检测部244,并具有解调从耦合部201输入的接收信号、生成接收数据的功能。
具体地,FFT部240对接收信号实施高速傅立叶变换,执行将时域信号变换为频域信号的、所谓多载波解调处理。将从FFT部240输出的多载波解调处理后的接收信号输入传送路径推定部241和均衡处理部242。
传送路径推定部241使用接收信号中包含的有效载荷信号,算出传送有效载荷信号的副载波的传送路径特性(有效载荷信号的传送路径特性)。之后,传送路径推定部241通过使用有效载荷信号的传送路径特性执行插值处理,推定传送有效载荷信号以外的其他信号的副载波的传送路径特性。将通过这种传送路径推定处理得到的有效载荷信号以外的其他信号的传送路径特性(也称为“推定传送路径特性”)输出到均衡处理部242。
均衡处理部242执行将接收信号除以与该接收信号对应的推定传送路径特性的均衡处理。将从均衡处理部242输出的均衡处理后的接收信号输出到解调部243。
解调部243对均衡处理后的接收信号实施解映射处理等副载波解调处理,将解调后的接收数据输出到错误检测部244和通信控制部206。
错误检测部244根据附加于接收数据的错误检测符号,进行接收数据的错误检测。将错误检测的结果输出到通信控制部206。
同步处理部(同步处理部件)205与通信控制部206协同,检测调整载波频率的误差的频率同步和到达第2通信装置20的OFDM信号,执行取得OFDM符号与多载波解调处理的定时同步的符号定时同步等各种同步处理,取得同步信息。
通信控制部206控制第2通信装置20的通信动作。具体地,通信控制部206取得由接收处理部204解调的接收数据。
另外,通信控制部206还具有作为根据错误检测的结果来决定零交叉期间内的最佳通信定时的通信定时决定部件的功能。另外,通信控制部206生成包含与最佳通信定时相关的信息的ACK(Acknowledgement)信号,输出到送信処理部203。
[1-2.电力线通信的通信方式]
下面,说明具有上述构成的通信装置10、20间进行的电力线通信的通信方式。图4是表示通信系统1中的通信方式的概要图。图5是表示在通信初始阶段发送的初始分组信号KS的发送方式的图。图6是表示通信系统1的整体动作的图。
通信装置10、20间进行的电力线通信为了避免由连接于电力线30的电气设备产生的家电噪声的影响,在特定的期间进行。
具体地,如图4所示,家电噪声KN的影响在商用交流电压波形的振幅为峰值的峰值附近变大,所以通信装置10、20间进行的电力线通信在交流电压波形的振幅为零的、所谓零交叉附近ZR的零交叉期间进行。
这样,通信系统1中为了避免家电噪声的影响,构成为在包含商用交流电压波形的振幅为零的零交叉点之零交叉期间进行电力线通信。
另外,如图5所示,第1通信装置10在确立通信之前的初始阶段(训练阶段),在依次到来的各个零交叉期间发送用于确立通信的初始分组信号(初始信号)KS。
这里,详述在各零交叉期间发送的各初始分组信号KS的发送定时。图5中示出在训练阶段发送的3个初始分组信号KS1~KS3。
这3个初始分组信号KS1~KS3中,最初的初始分组信号KS1的零交叉期间内的发送定时T1为比其他初始分组信号KS2、KS3的零交叉期间内的发送定时T2、T3晚的定时。另外,第2初始分组信号KS2的零交叉期间内的发送定时T2是比最初的初始分组信号KS1的零交叉期间内的发送定时T1早的定时,是比第3初始分组信号KS3的零交叉期间内的发送定时T3晚的定时。另外,第3初始分组信号KS3的零交叉期间内的发送定时T3是比其他初始分组信号KS1、KS2的零交叉期间内的发送定时T1、T2早的定时。
这样,各初始分组信号KS1~KS3在各零交叉期间以零交叉期间内的不同定时T1~T3来发送。若以各零交叉期间的零交叉定时ZC1~ZC3为基准来考虑,则能容易把握各初始分组信号KS1~KS3的各零交叉期间内的发送定时的错开。
各发送定时相对零交叉定时ZC1~ZC3的错开幅度(错位幅度)对应于商用电源的频率而设定为不同值。该错开幅度最好设定为零交叉间隔的1/11~/13。这是因为若错开幅度过大,则以脱离零交叉期间的定时发送信号,易受到家电噪声的影响,若错开幅度过小,则任一初始分组信号KS1~KS3均会受到相位噪声或脉冲噪声的影响的可能性变高。另外,在频率50Hz的商用电源中,零交叉间隔为10ms,在频率60Hz的商用电源中,零交叉间隔为8.3ms。
另一方面,第2通信装置20根据接收的多个初始分组信号KS,决定零交叉期间内的最佳发送定时,并向第1通信装置10发送包含与该最佳发送定时相关的通信信息的ACK信号RS(参照图6)。
第1通信装置10在接收到从第2通信装置20发送的ACK信号后的数据发送阶段,根据ACK信号中包含的通信信息,确定最佳发送定时,以该发送定时,发送包含作为传送数据的实际数据(传送实际数据)之数据分组信号DS。
[1-3.通信系统的动作]
下面,详述通信系统1的动作。图7是表示通信系统1的动作的流程图。图7中,分别在左侧记载作为发送装置的第1通信装置10的动作、在右侧记载作为接收装置的第2通信装置20的动作,下面按时间序列来说明通信系统1的动作。
如图7所示,首先在步骤SP11中,由作为发送装置的第1通信装置10的零交叉检测部102进行零交叉定时的检测。
在后面的步骤SP12中,根据第1通信装置10的通信控制部106的控制,在每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,从第1通信装置10依次发送初始分组信号KS1~KS3。由此,若统合发送初始分组信号KS1~KS3的各零交叉期间,则在零交叉期间内的多个发送定时发送各初始分组信号KS1~KS3。
在步骤SP13,作为接收装置的第2通信装置20依次接收初始分组信号KS。若接收到初始分组信号KS,则动作工序移动到步骤SP14。
在步骤SP14中,由第2通信装置20的接收处理部204对各初始分组信号KS分别实施解调处理,对解调处理后的数据进一步执行基于错误检测符号的错误检测。另外,这里的解调处理包含多载波解调处理和副载波解调处理。
这种错误检测对在各零交叉期间发送来的初始分组信号KS1~KS3分别执行,将各错误检测的结果输出到通信控制部206。
在后面的步骤SP15中,由通信控制部206根据与各初始分组信号KS1~KS3各个相关的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中决定最佳通信定时。最佳通信定时的决定参照图6所示的质量评价表格BL来进行。这里,除最佳通信定时外,还例示决定表示通信状态的通信质量等级(质量等级)的方式。
例如,在接收到的各初始分组信号KS1~KS3的错误检测结果均良好的情况下,将质量等级决定为最上等的A等级,将最佳通信定时决定为第2初始分组信号KS2的零交叉期间内的发送定时T2。
另外,在各初始分组信号KS1~KS3的错误检测结果中,第3初始分组信号KS3的错误检测结果不良的情况下,将质量等级决定为上等的B等级,将最佳通信定时决定为第2初始分组信号KS2的零交叉期间内的发送定时T2。
另外,在各初始分组信号KS1~KS3的错误检测结果中,第2和第3初始分组信号KS2、KS3的错误检测结果不良的情况下,将质量等级决定为中等的C等级,将最佳通信定时决定为第1初始分组信号KS1的零交叉期间内的发送定时T1。
另外,在各初始分组信号KS1~KS3的错误检测结果均不良的情况下,将质量等级决定为最下等的D等级,将最佳通信定时设为未定。
在步骤SP16中,由通信控制部106判定是否决定了最佳通信定时,在决定了最佳通信定时的情况下,动作工序移动到步骤SP17。
在步骤SP17中,生成包含与最佳通信定时相关的定时信息和与质量等级相关的通信状态信息的ACK信号RS,向第1通信装置10发送该ACK信号RS。将定时信息和通信状态信息统称为通信信息。
另一方面,在步骤SP16中,在判定为尚未决定最佳通信定时的情况下,不执行ACK信号RS的发送,动作工序返回步骤SP13。即,在尚未决定最佳通信定时的情况下,第2通信装置20等待第1通信装置10再次发送初始分组信号KS。
在步骤SP18中,第1通信装置10判定是否接收到表示已接收初始分组信号KS的ACK信号RS。在接收到ACK信号RS的情况下,动作工序移动到步骤SP19。另一方面,在经过既定时间也未接收到ACK信号RS的情况下,动作工序移动到步骤SP11,再次发送初始分组信号KS。
在步骤SP19中,由通信控制部106根据ACK信号RS中包含的定时信息,确定零交叉期间内的最佳通信定时,以该最佳通信定时来发送包含实际数据的数据分组信号DS。例如,在根据定时信息而确定的最佳通信定时为定时T2的情况下,以零交叉期间内的定时T2来发送数据分组信号DS。
在步骤SP20中,由通信控制部106来判定每个零交叉期间的数据分组信号DS的发送次数是否达到根据ACK信号RS中包含的、与质量等级相关的通信状态信息而确定的通信次数。在执行了基于质量等级的通信次数次数据分组信号DS的发送的情况下,中断数据分组信号DS的发送,动作工序移动到步骤SP11,再次发送初始分组信号KS。即,再次从训练阶段执行通信动作。基于质量等级的通信次数例如以A等级下10次、B等级下5次、C等级下2次的情况对每个等级事先规定。
这样,根据对应于通信质量来从数据发送阶段返回到训练阶段,能尽早避免通信状态的恶化,所以能使通信的可靠性提高。
另一方面,在步骤SP20中,在将基于质量等级的通信次数的发送判定为未执行的情况下,动作工序移动到步骤SP21。
在步骤SP21中,判定数据分组信号DS的发送是否已结束。在数据分组信号DS的发送尚未结束的情况下,动作工序移动到步骤SP19,继续发送数据分组信号DS。
另一方面,在步骤SP21中,在判定为数据分组信号DS的发送已结束的情况下,通信系统1的通信动作结束。
这样,通信系统1中,在变更零交叉期间内的发送定时的同时,在每个零交叉期间从发送侧的第1通信装置10依次输出初始分组信号KS1~KS3。接收侧的第2通信装置20根据各初始分组信号KS1~KS3的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中决定最佳通信定时。之后,与最佳通信定时相关的信息使用ACK信号RS,发送到发送侧的第1通信装置10,第1通信装置10以零交叉期间内的该最佳通信定时来进行数据分组信号DS的发送。
如上所述,通信系统1包括第1通信装置10和在与该第1通信装置10之间进行以电力线30为传送路径的电力线通信的第2通信装置20,第1通信装置10具有:检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时的零交叉检测部102;和发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始分组信号KS。
而且,第2通信装置20具有:错误检测部244,根据附加于各初始分组信号KS的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始分组信号KS的错误检测;确定部件,根据对各初始分组信号KS的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和发送部件,发送包含与最佳通信定时相关的定时信息的ACK信号RS。第1通信装置10还具有接收ACK信号RS的接收部件,第1通信装置10的发送部件以根据定时信息而确定的零交叉期间内的最佳通信定时,发送包含实际数据的数据分组信号DS。
这样,通信系统1的第2通信装置20以零交叉确定内的多个定时接收初始分组信号KS,并从该多个定时中确定最佳通信定时。之后,第1通信装置10以从第2通信装置20传递的零交叉期间内的最佳通信定时来发送数据分组信号DS。
据此,因为以零交叉期间内的多个定时中最佳通信定时来发送数据分组信号DS,所以能够避免相位噪声或脉冲噪声的影响来发送数据分组信号DS的可能性变高。从而,该通信系统1中能实现可靠性高的电力线通信。
<2.变形例>
以上说明了通信系统1的实施方式,但本发明不限于上述说明的内容。
例如,上述实施方式中在接收侧的第2通信装置20决定数据分组信号DS的通信定时,但不限于此。
具体地,也可第2通信装置20将初始分组信号KS的错误检测结果发送到第1通信装置10,第1通信装置10根据错误检测结果,决定数据分组信号DS的通信定时。
具体地,第2通信装置20将初始分组信号KS的错误检测结果附加于ACK信号RS而发送给第1通信装置10。第1通信装置10参照质量评价表格BL,根据附加于ACK信号RS的错误检测结果,决定数据分组信号DS的通信定时。
另外,在上述实施方式中,在从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中使用通信的质量等级,但不限于此。
具体地,也可对数据分组信号DS进行错误检测,将数据分组信号DS的错误检测结果用于从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中。图8是表示变形例涉及的通信系统1的动作流程图。
如图8所示,接收侧的第2通信装置20在步骤SP21中接收到数据分组信号DS之后,在步骤SP31中对数据分组信号DS进行错误检测。
之后,在后面的步骤SP32中,第2通信装置20判定是否连续既定次(例如2次)检测出错误。在连续接收到的数据分组信号DS中未连续检测出错误的情况下,动作工序移动到步骤SP21,变为等待接收下一数据分组信号DS。
另一方面,在连续接收到的数据分组信号DS中连续检测出错误的情况下,动作工序移动到步骤SP33。
在步骤SP33中,第2通信装置20对第1通信装置10发送用于移动到训练阶段的训练执行指示、换言之用于再次发送初始分组信号KS的再次发送指示。训练执行指示例如也可是包含于ACK信号中发送的方式。
在接收到训练执行指示的第1通信装置10,中断数据分组信号DS的发送,动作工序移动到步骤SP11,通信动作从训练阶段起再次执行。
这样,也可在从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中利用数据分组信号DS的错误检测结果。
另外,也可在从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中使用时间信息。此时,发送侧的第1通信装置10从数据分组信号DS的发送开始起开始计时,在经过既定时间后返回到训练阶段,再次进行初始分组信号KS的发送。
另外,也可在从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中使用来自通信控制部106的指令。此时,对应于从作为高层的通信控制部106发行的训练执行指令,从数据发送阶段返回到训练阶段,再次执行初始分组信号KS的发送。
另外,从数据发送阶段返回到训练阶段的条件中也可利用NAC(Negative-Acknowledgement)信号的接收。
具体地,也可是如下方式,即在无法接收数据分组信号DS的情况、或无法通过解调处理从数据分组信号DS得到实际数据的情况等无法取得实际数据的情况下,第2通信装置20发送表示无法取得实际数据的否定响应信号(NAC信号)RSn。此时,接收到该NAC信号RSn的第1通信装置10从训练阶段起再次开始通信动作。
另外,在上述实施方式中,以零交叉期间内彼此不同的3次定时T1~T3来发送初始分组信号KS,但不限于此。具体地,零交叉期间内的初始分组信号KS的发送定时也可是彼此不同的4次、5次等其他次数。
附图标记说明
1 通信系统;10 第1通信装置;20 第2通信装置;102,202 零交叉检测部;103、203 发送处理部;104、204 接收处理部;106、206 通信控制部;131 错误检测符号附加部;132 调制部;133 分组构成部;203 发送处理部;241传送路径推定部;243 解调部;244 错误检测部;30 电力线;50 分组;BL 质量评价表格;DS 数据分组信号;KN 家电噪声;KS、KS1~KS3 初始分组信号;T1~T3 发送定时;ZC1~ZC3 零交叉定时;ZR 零交叉附近。

Claims (7)

1. 一种通信系统,包括:
第1通信装置;和
第2通信装置,与所述第1通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,
所述第1通信装置具有:
检测部件,检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时;和
发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,
所述第2通信装置具有:
错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对在每个零交叉期间接收到的各初始信号的错误检测;
确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和
发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号,
所述第1通信装置还具有接收所述响应信号的接收部件,
所述第1通信装置的发送部件以根据所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
2. 根据权利要求1所述的通信系统,其中,
零交叉期间内的所述多个发送定时相对所述零交叉定时的各错开幅度根据商用电源的频率来设定。
3. 根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
所述第2通信装置的所述确定部件还根据对所述各初始信号的错误检测结果来确定通信状态,
所述第2通信装置的所述发送部件发送还包含与所述通信状态相关的通信状态信息的响应信号,
所述第1通信装置的所述接收部件接收该响应信号,
所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间发送传送信号,
所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间的传送信号的发送次数到达根据所述通信状态信息而确定的次数的情况下,中断传送信号的发送,在每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,再次发送所述初始信号。
4. 根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
所述第1通信装置的所述发送部件在每个零交叉期间发送附加有错误检测符号的、包含实际数据的传送信号,
所述第2通信装置的所述错误检测部件分别执行对每个零交叉期间接收到的各传送信号的错误检测,
所述第2通信装置的所述发送部件根据对所述各传送信号的错误检测结果,发送包含所述初始信号的再次发送指示的信号,
所述第1通信装置的所述发送部件在接收到包含所述初始信号的再次发送指示的信号的情况下,中断所述传送信号的发送,在每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,再次发送所述初始信号。
5. 一种发送侧通信装置,与接收侧通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,包括:
检测部件,检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时;和
发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,
所述接收侧通信装置具有:
错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;
确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和
发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号,
所述发送侧通信装置还包括接收所述响应信号的接收部件,
所述发送侧通信装置的发送部件以根据所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
6. 一种接收侧通信装置,与发送侧通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,
所述发送侧通信装置具有:
检测部件,检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时;和
发送部件,在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号,
所述接收侧通信装置包括:
错误检测部件,根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;
确定部件,根据对所述各初始信号的错误检测结果,从零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;和
发送部件,发送包含与所述最佳通信定时相关的定时信息的响应信号。
7. 一种通信系统的动作方法,所述通信系统包含:
第1通信装置;和
第2通信装置,与所述第1通信装置之间进行以电力线为传送路径的电力线通信,
所述通信系统的动作方法包括如下工序:
a)所述第1通信装置检测商用电源中隔一定间隔的零交叉定时;
b)所述第1通信装置在包含零交叉定时的每个零交叉期间,变更零交叉期间内的发送定时,发送附加有错误检测符号的初始信号;
c)所述第2通信装置根据附加于各初始信号的错误检测符号,分别进行对每个零交叉期间内接收到的各初始信号的错误检测;
d)所述第2通信装置根据对所述各初始信号的错误检测结果,从所述零交叉期间内的多个发送定时中确定最佳通信定时;
e)所述第2通信装置发送包含表示所述最佳通信定时的定时信息的响应信号;和
f)所述第1通信装置以根据所述响应信号中包含的所述定时信息而确定的零交叉期间内的所述最佳通信定时,发送包含实际数据的传送信号。
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