CN107005323A - 通信装置和通信方法 - Google Patents

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CN107005323A CN201580063874.4A CN201580063874A CN107005323A CN 107005323 A CN107005323 A CN 107005323A CN 201580063874 A CN201580063874 A CN 201580063874A CN 107005323 A CN107005323 A CN 107005323A
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Abstract

提供一种即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下也能够抑制通信性能的下降的通信装置。通信装置使用包含多个通信信道的频带来与其它通信装置进行通信，该通信装置具备处理器和通信部件。通信部件使用频带中包含的第一数量的通信信道向其它通信装置发送信号，并经由第一数量的通信信道从其它通信装置接收对于信号的响应。处理器根据响应将与其它通信装置进行的通信中使用的通信信道的数量从第一数量变更为第二数量，并基于第二数量来控制与其它通信装置进行的通信中使用的每一个通信信道的电力。

Description

通信装置和通信方法
技术领域
本发明涉及一种通信装置和通信方法。
背景技术
以往，已知一种具有发送部和接收部且从发送部向接收部传输通信数据的无线通信装置。在该无线通信装置中，在发送部发送参考包和数据包、而接收部既没有接收到参考包也没有接收到数据包的情况下，变更用于接收的频道(例如，参照专利文献1)。由此，将信道从因噪声、干扰而发生了通信错误的频道向其它频道转移。
专利文献1：日本特开2014-110585号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的技术中，在发送部与接收部之间的传输路径状态在整个频带中不良的情况下，通信性能下降。
本公开是鉴于上述情况而完成的，提供一种即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下也能够抑制通信性能的下降的通信装置和通信方法。
用于解决问题的方案
本公开的通信装置使用包含多个通信信道的频带来与其它通信装置进行通信。通信装置具备处理器和通信部件。通信部件使用频带中包含的第一数量的通信信道向其它通信装置发送信号，并经由第一数量的通信信道从其它通信装置接收对于信号的响应。处理器根据响应将与其它通信装置进行的通信中使用的通信信道的数量从第一数量变更为第二数量，并基于第二数量来控制与其它通信装置进行的通信中使用的每一个通信信道的电力。
发明的效果
根据本公开，即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下，也能够抑制通信性能的下降。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的通信系统的结构例的框图。
图2是表示PLC装置的硬件结构例的示意图。
图3是表示PLC装置所使用的通信频率和通信信道的一例的示意图。
图4是表示通信帧的一例的示意图。
图5是表示各DPC模式中的通信所使用的通信信道的个数与电力之间的关系的一例的示意图。
图6是表示各DPC模式与其电力之间的关系的一例的示意图。
图7是用于说明各DPC模式下的轮询的示意图。
图8是表示为了增大电力而变更DPC模式时的动作例的流程图。
图9是表示为了减小电力而变更DPC模式时的动作例的流程图。
具体实施方式
下面，适当地参照附图来详细地说明实施方式。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略对广为公知的事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免下面的说明不必要地变得冗长，以使本领域技术人员容易理解。此外，附图和下面的说明是为了使本领域技术人员充分地理解本公开而提供的，并非意图通过它们来限定权利要求书所记载的主题。
(获得本公开的一个方式的经过)
在使用多个通信信道进行通信的情况下，有时在多个通信信道中存在由于噪声的影响而S/N比(signal to noise ratio：信噪比)低的通信信道。另外，根据传输路径的状态，有时在多个通信信道的整个区域(整个通信频带)都存在噪声，在该情况下，在多个通信信道的整个区域中，S/N比下降。因此，有时通信错误增加，通信延迟增加，通信性能下降。
下面，对即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下也能够抑制通信性能的下降的通信装置和通信方法进行说明。
(第一实施方式)
[结构等]
图1是表示第一实施方式中的通信系统1000的结构例的示意图。在通信系统1000中，在电力线1A上连接有多个PLC(Power Line Communication：电力线通信)装置10。PLC装置10例如遵照IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气和电子工程师协会)1901的标准来进行电力线通信。
PLC装置10例如也可以是PLC调制解调器、内置有PLC调制解调器的电气设备。该电气设备例如包括电视机、电话、录像机、机顶盒等家电设备、个人计算机、传真机、打印机等办公设备。另外，PLC装置10包括作为下一代的电表的智能仪表、路灯用控制设备等基础设备、以IoT(Internet of things：物联网)为代表的传感器设备、监视摄像机等安保设备。
PLC装置10包括作为母机进行动作的1台以上的PLC装置10M和作为子机进行动作的1台以上的PLC装置10S。在不特别地区别母机和子机的情况下，简单地作为PLC装置10进行说明。
图2是表示PLC装置10的硬件结构例的框图。PLC装置10具有电路模块30和开关电源20。
开关电源20向电路模块30供给各种电压(例如，+1.2V、3.3V、12V)，例如包括开关变压器、DC-DC转换器(均未图示)。从电源连接器21经由阻抗提升器27、交流直流变换器24向开关电源20供给电源。电源连接器21例如设置在PLC装置10所具有的壳体100的背面。
电路模块30包括主IC(Integrated Circuit：集成电路)11和AFE-IC(AnalogFront END-Integrated Circuit：模拟前端-集成电路)12。另外，电路模块30包括低通滤波器(LPF：Low Pass Filter)13、驱动IC 15、耦合器16、带通滤波器(BPF：Band Pass Filter)17以及存储器18。另外，电路模块30包括以太网(注册商标)PHY-IC(Physical layer-Integrated Circuit：物理层-集成电路)19和AC周期检测器60。
耦合器16与电源连接器21连接，进而经由电源线缆1B、电源插头25、插座2而与电力线1A连接。LED 23作为显示部进行动作，与主IC 11连接。在模块化插口(modular jack)22上连接有用于与各种设备(例如个人计算机)连接的LAN线缆26。模块化插口22例如设置在壳体100的背面。LED 23例如设置在壳体100的前面。
主IC 11包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)11A和PLC-MAC(Power Line Communication-Media Access Control layer：电力线通信-媒体访问控制层)模块11C1、11C2。另外，主IC 11包含PLC-PHY(Power Line Communication-Physicallayer：电力线通信-物理层)模块11B、11B2。
CPU 11A安装有32位的RISC(Reduced Instruction Set Computer：精简指令集计算机)处理器。PLC-MAC模块11C2管理发送信号的MAC层(Media Access Control layer：媒体访问控制层)，PLC-MAC模块11C1管理接收信号的MAC层。PLC-PHY模块11B2管理发送信号的PHY层(Physical layer：物理层)，PLC-PHY模块11B1管理接收信号的PHY层。
AFE-IC 12包括DA转换器(DAC：Digital to Analog Converter：数模转换器)12A、AD转换器(ADC：Analog to Digital Converter：模数转换器)12D以及可变放大器(VGA：Variable Gain Amplifier，可变增益放大器)12B、12C。
耦合器16包括线圈变压器16A和耦合用电容器16B、16C。此外，CPU 11A利用存储器18中存储的数据来控制PLC-MAC模块11C1、11C2和PLC-PHY模块11B1、11B2的动作，并控制PLC装置10整体。
在图2中，例示了PLC装置10包括PLC-MAC模块11C1、11C2和PLC-PHY模块11B1、11B2来分别用作发送用和接收用的模块。取而代之地，也可以是，PLC装置10包括PLC-MAC模块11C和PLC-PHY模块11B(未图示)来共通地用作发送和接收的模块。
此外，也将PLC-MAC模块11C1、11C2简称为PLC-MAC模块11C。也将PLC-PHY模块11B1、11B2简称为PLC-PHY模块11B。
主IC 11是与一般的调制解调器同样地进行例如用于数据通信的基本的控制或者包括调制和解调的信号处理的电路(LSI：Large Scale Integration：大规模集成电路)。例如，主IC 11对从通信终端(例如PC)经由模块化插口22输出的接收数据进行调制，并将调制后的接收数据作为发送信号(数据)输出到AFE-IC 12。另外，主IC 11将从电力线1A侧经由AFE-IC 12输入的信号作为接收信号(数据)来进行解调，并经由模块化插口22输出到通信终端(例如PC)。
AC周期检测器60生成使各个PLC装置10在共同的时机进行控制所需的同步信号。AC周期检测器60包括二极管桥60a、电阻60b、60c、DC(Direct Current：直流)电源供给部60e以及电容器(日语：コンデンサ)60d。
二极管桥60a与电阻60b连接。电阻60b与电阻60c串联连接。电阻60b、60c以并联的方式连接于电容器60d的一个端子。DC电源供给部60e与电容器60d的另一个端子连接。
具体地说，如以下那样利用AC周期检测器60进行同步信号的生成。即，检测被供给到电力线1A的商用电源的交流电力波形AC(由50Hz或者60Hz的正弦波形成的交流波形)的电压的过零点，生成以过零点的时机为基准的同步信号。作为同步信号的一例，能够列举出由与交流电力波形的过零点同步的多个脉冲形成的矩形波。
此外，AC周期检测器60不是必需的。在该情况下，例如使用通信信号中包含的同步信号进行PLC装置10间的同步。
简要地说，如以下那样进行PLC装置10的通信。
从模块化插口22输入的数据经由以太网(注册商标)PHY-IC 19被发送到主IC 11，并被实施数字信号处理，由此生成数字信号。生成的数字信号通过AFE-IC 12的DA转换器12A而被转换为模拟信号。转换得到的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、电源线缆1B、电源插头25、插座2被输出到电力线1A。
另外，从电力线1A接收的信号经由耦合器16被发送到带通滤波器17，在通过AFE-IC 12的可变放大器12C被调整增益后，通过AD转换器12D而被转换为数字信号。转换得到的数字信号被发送到主IC 11，并被实施数字信号处理，由此被转换为数字数据。转换得到的数字数据经由以太网(注册商标)PHY-IC 19而从模块化插口22输出。
[通信方式的详细说明]
接下来，详细说明通信系统1000所使用的通信方式。
图3是表示PLC装置10所使用的通信频率和虚拟信道(也称为通信信道)的一例的示意图。在图3中，作为通信频率的频带，例示2MHz～12MHz。另外，在该通信频率的频带中，按每1MHz来划分通信信道CH，设置有10个通信信道CH(CH1～CH10)。各通信信道CH例如具有32个子载波。因而，10个通信信道CH1～CH10具有320个子载波。
此外，通信频率的频带、通信信道数、子载波数是一例，也可以是除此以外的情况。通信信道数为2个以上。
另外，供PLC装置10进行通信的通信帧FR包含前导(PB：Preamble)、帧控制(FC：Frame Control)以及帧主体(Fb：Frame body)。通信帧FR在时域和频域中以任意的排列形成。
前导(PB)的数据是固定值，例如全部是“1”。前导的数据例如用于载波检测、同步、解调。帧控制(FC)和帧主体(Fb)的数据是不确定值。在本实施方式中，例如针对通信帧FR中的每个规定频带(例如每1MHz)设置一个前导。此外，也可以对通信帧FR整体设置一个前导。
关于通信帧FR，作为一例，最大能够包含10个通信信道CH1～CH10。如后述那样，在本实施方式中，通信帧FR所包含的通信信道CH的数量能够根据DPC(Dynamic PowerControl：动态功率控制)模式而改变。
图4是表示通信帧FR的帧格式的一例的示意图。在图4中，通信帧FR针对每个通信信道CH包含相同的PB和FC。在图4中，通信帧FR中包含10个通信信道CH，10个通信信道CH整体包含一个Fb。通信帧FR的帧格式的信息保存于存储器18。
图4所示的通信帧FR的帧格式是一例，也可以采用其它帧格式。例如，在图4中，在Fb中未考虑分集(Diversity)，但也可以考虑分集而在通信帧FR的时域或者频域分割地设置Fb。
另外，在本实施方式中，采用后述的DPC模式，因此通信中使用的通信信道CH的数量是变化的。因此，通信帧FR中包含的通信信道CH的数量也是变化的。
[DPC模式的详细说明]
CPU 11A设定用于调整通信中使用的电力的DPC(Dynamic Power Control：动态功率控制)模式。另外，CPU 11A当设定DPC模式时，决定通信中使用的电力，并且决定通信中使用的通信信道CH。所决定的通信中使用的通信信道CH是指使用哪个通信信道(例如使用CH1～5)、通信信道CH的信道数(个数)等。DPC模式的设定信息被保存在存储器18中。
另外，DPC模式例如由PLC装置10M来设定。PLC装置10M向PLC装置10S通知所设定的DPC模式的信息。DPC模式的信息包含所设定的每一个通信信道CH(每个通信信道CH)的电力的信息以及所使用的通信信道CH的信息(例如通信信道CH的识别信息、通信信道CH的数量的信息)。通过由PLC装置10M对DPC模式的信息进行通知，PLC装置10S分别能够识别母机所采用的DPC模式，从而能够基于母机所采用的DPC模式来在通信系统1000中进行通信。
图5是表示各DPC模式的通信中使用的通信信道CH的个数与每个通信信道CH的电力(Power)之间的关系的示意图。
关于DPC模式，具有多个DPC模式。在图5中，例示了DPC模式1～5。此外，也将DPC模式n简写为DPCn。在DPC模式1中，使用10个通信信道CH，带宽为10MHz。在DPC模式2中，使用5个通信信道CH，带宽为5MHz。在DPC模式3中，使用3个通信信道CH，带宽为3MHz。在DPC模式4中，使用2个通信信道CH，带宽为2MHz。在DPC模式5中，使用1个通信信道CH，带宽为1MHz。
图6是表示各DPC模式与其电力水平之间的关系的示意图。
DPC模式1下的通信电力为-45dBm/Hz，将该电力设为默认。在该情况下，DPC模式2下的通信电力为-42dBm/Hz，比DPC模式1的通信电力大3dB。DPC模式3下的通信电力为-40dBm/Hz，比DPC模式1的通信电力大5dB。DPC模式4下的通信电力为-38dBm/Hz，比DPC模式1的通信电力大7dB。DPC模式5下的通信电力为-35dBm/Hz，比DPC模式1的通信电力大10dB。
此外，虽然通信中使用的通信信道CH的个数和每个通信信道的电力根据DPC模式而发生变化，但是针对通信中使用的全部通信信道CH的电力(总电力)几乎不变化。因而，通信中使用的通信信道CH的个数越多，电力越小，通信中使用的通信信道CH的个数越少，电力越大。例如，当通信信道CH的个数从10个变更5个时，每个通信信道CH的电力变成2倍。
例如，CPU 11A当将通信信道CH的个数从10个变更为5个时，与该变更相应地例如增大每个通信信道CH的电力以使得总电力不变。由此，在电力线1A中传输的信号的信号水平增大，经由电力线1A进行的通信的成功概率提高。
例如，CPU 11A当将通信信道CH的个数从5个变更为10个时，与该变更相应地例如减小每个通信信道CH的电力以使得总电力不变。由此，在电力线1A中传输的信号的信号水平下降，能够减少与其它PLC装置10所进行的通信之间的干扰，通过增加通信信道CH能够提高通信效率而实现效率化。
此外，在图6中，假定每个通信信道CH的电力最小的DPC模式1作为DPC模式的默认模式，但也可以假定每个通信信道CH的电力最大的DPC模式5作为DPC模式的默认模式。
[轮询的详细说明]
在DPC模式被设定为DPC模式2～DPC模式5的情况下，CPU 11A也可以通过轮询(Round-robin)来变更通信信道CH。在轮询中，CPU 11A不变更通信中使用的通信信道CH的个数，而是变更通信信道CH的频带。与轮询有关的设定信息被保持在存储器18中。与轮询有关的设定信息例如包含以下信息：通过轮询如何移换通信信道CH。PLC装置10通过进行轮询，能够不增大每个通信信道CH的电力地检测可使用的频率。
图7是用于说明各DPC模式下的轮询的示意图。在图7中，例示了以下情况：通信频率的可使用频带为2MHz～12Mhz，在通信中使用该频带的至少一部分。
在DPC模式1中，使用了10个通信信道CH，使用了可使用的通信信道CH1～CH10的整个频带，因此无法采用轮询。在该情况下，CPU 11A设定通信信道CH1～CH10来作为所使用的通信信道(使用通信信道)。
在DPC模式2中，使用5个通信信道CH。CPU 11A也可以通过轮询，例如将CH1～CH5、CH6～CH10、CH1～CH5、CH6～CH10、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以通过轮询，将CH1～CH5、CH2～CH6、CH3～CH7、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU11A也可以任意选择5个通信信道CH并重复进行该选择来设定为使用通信信道。任意选择的通信信道CH也可以不是相邻的通信信道CH。
在DPC模式4中，使用2个通信信道CH。CPU 11A也可以通过轮询，例如将CH1和CH2、CH3和CH4、CH5和CH6、CH7和CH8、CH9和CH10、CH1和CH2、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以通过轮询，将CH1和CH2、CH2和CH3、CH3和CH4、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以通过轮询，将CH1和CH3、CH2和CH4、CH5和CH7、CH6和CH8、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以任意选择2个通信信道CH并重复进行该选择来设定为使用通信信道。任意选择的通信信道CH也可以不是相邻的通信信道CH。
在DPC模式5中，使用1个通信信道CH。CPU 11A也可以通过轮询，例如将CH1、CH2、CH3、……、CH8、CH9、CH10、CH1、CH2、CH3、……按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以通过轮询，例如将CH1、CH3、CH5、CH7、CH9、CH2、CH4、CH6、CH8、CH10、CH1、CH3、……、按顺序设定为使用通信信道。另外，CPU 11A也可以任意选择1个通信信道CH并重复进行该选择来设定使用通信信道。
PLC装置10M的CPU 11A使用在轮询中任意设定的通信信道CH，经由电力线1A发送规定的信号。接收到规定的信号的PLC装置10S向PLC装置10M返回对于规定的信号的ACK信号。PLC装置10M当从作为通信对象的全部PLC装置10S接收到ACK信号时，将发送了与ACK信号对应的规定的信号的通信信道CH决定为之后的通信中使用的通信信道CH。该决定信息被保持在存储器18中。
另外，PLC装置10M的CPU 11A也可以将所设定的DPC模式的信息和通过轮询而决定的使用通信信道的信息包含在通信帧FR的帧头(例如FC)或者FB中来向PLC装置10S发送。由此，能够与通信系统1000中的各PLC装置10共享所设定的DPC模式、使用通信信道的信息。
[动作等]
接着，说明PLC装置10的动作。
在此，例示由PLC装置10M对DPC模式进行变更。此外，作为信标(beacon)信号的发送目的地的PLC装置10的信息例如被预先登记在存储器18中，该信标信号用于设定DPC模式。该PLC装置10的信息包含PLC装置10的识别信息(例如，PLC装置10的MAC地址、IP地址的信息)、已被认证为PLC装置10作为信标信号的发送目的地是正当的认证信息。将在存储器18中登记有认证信息的PLC装置10也称为“认证完成PLC装置”。在此，例示认证完成PLC装置的台数为10台，但不限于此。
图8是表示PLC装置10M的第一动作例的流程图。在图8中，示出PLC装置10M为了增大每个通信信道CH的电力而变更DPC模式时的动作。
首先，CPU 11A设定DPC模式1来作为默认的DPC模式，将设定信息保持到存储器18中(S11)。此外，也可以是，不设定DPC模式1而设定DPC模式2～4中的任一个来作为默认模式。
CPU 11A按照DPC模式1，经由AFE-IC 12等通信部件向认证完成PLC装置(例如已经被PLC装置10M认证的PLC装置10S)发送信标信号。例如定期地在通信系统1000中从PLC装置10M向PLC装置10S发送该信标信号。此外，通信部件例如是包括AFE-IC 12且配置在比AFE-IC 12靠电源插头25侧的位置的部件。
CPU 11A监视利用通信部件是否接收到对于询问信号的ACK信号，该询问信号是询问是否正确地接收到信标信号(是否为LINK正常状态)的信号。CPU 11A判定是否从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号(S12)。
在从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号的情况下，PLC装置10结束图8的处理。能够推测为信号电力充分从而在认证完成PLC装置中不存在未接收到信标信号的装置，因此不增大每个通信信道CH的电力。
另一方面，在没有接收到来自认证完成PLC装置的至少一个ACK信号的情况下，CPU11A变更DPC模式，以使得每个通信信道CH的电力增大(S13)。
CPU 11A例如在已设定DPC模式1的情况下暂时设定DPC模式2，在已设定DPC模式2的情况下暂时设定DPC模式3。此外，只要每个通信信道CH的电力增大即可，因此也可以继DPC模式1之后暂时设定DPC模式3、DPC模式4。接下来要设定的DPC模式的选择方法例如保持在存储器18中，由CPU 11A来参照。
CPU 11A按照暂时设定的DPC模式(例如DPC模式2)，经由通信部件向认证完成PLC装置发送信标信号。
另外，也可以是，CPU 11A按照暂时设定的DPC模式一边通过轮询来变更使用通信信道一边发送信标信号。
例如，设在DPC模式2的情况下，在通信信道CH1～CH5中从全部数量(10台)的认证完成PLC装置接收到ACK。在该情况下，CPU 11A将包含在DPC模式2下使用通信信道CH1～CH5进行通信的意思的设定信息保持到存储器18中。
另外，例如设在DPC模式2的情况下，在通信信道CH1～CH5中从一半数量(5台)的认证完成PLC装置接收到ACK，在通信信道CH6～CH10中从其余一半数量(5台)的认证完成PLC装置接收到ACK。在该情况下，CPU 11A通过进行轮询能够接收全部的ACK，因此将通过轮询来转换频率的方法的信息包含在内地保持到存储器18中。
CPU 11A监视利用通信部件是否接收到对于询问信号的ACK信号，该询问信号是询问是否正确地接收到信标信号(是否为LINK正常状态)的信号。CPU 11A判定是否从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号(S14)。
在没有接收到来自认证完成PLC装置的至少一个ACK信号的情况下，PLC装置10进入S13，增大每个通信信道的电力后发送信标信号，再次尝试ACK信号的接收。
另一方面，在从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号的情况下，CPU11A将暂时设定的DPC模式确定(fix)为新的DPC模式，并保持到存储器18中(S15)。
CPU 11A按照所确定的DPC模式，使用通信帧FR经由通信部件对通信数据进行通信(S16)。在此，CPU 11A根据需要，通过轮询来经由通信部件对通信数据进行通信。
例如，CPU 11A参照存储器18中保持的设定信息，在DPC模式2下使用通信信道CH1～CH5来经由通信部件进行通信。另外，CPU 11A例如参照存储器18中保持的基于轮询的频率转换方法的信息，交替地使用通信信道CH1～CH5和通信信道CH6～CH10来经由通信部件进行通信。
CPU 11A经由通信部件向认证完成PLC装置通知所确定的DPC模式的信息(S17)。例如利用信标信号来进行该通知。由此，PLC装置10M能够与认证完成PLC装置之间共享DPC模式的信息。
根据图8的处理，PLC装置10M对假定为通信对象的全部认证完成PLC装置发送信号。然后，PLC装置10M在没有从认证完成PLC装置的至少一部分接收到对于信号的ACK的情况下，进行以下扫描处理：增大每个通信信道CH的电力后发送信号，确认对于信号的ACK。因而，在每次进行扫描处理时，使用通信信道的信道数减少，每个通信信道CH的电力增大。通过电力增大，信号容易送达认证完成PLC装置，ACK的接收率变高。因而，即使在传输路径状态在通信信道CH1～CH10的整个频带中都劣恶，PLC装置10M也能够提高通信性能。
图9是表示PLC装置10M的第二动作例的流程图。在图9中，示出PLC装置10M为了减小每个通信信道的电力而变更DPC模式时的动作。
首先，CPU 11A设定DPC模式5来作为默认的DPC模式，并将设定信息保持到存储器18中(S21)。此外，也可以是，不设定DPC模式5而设定DPC模式2～4中的任一个来作为默认模式。
CPU 11A按照DPC模式5，经由通信部件向认证完成PLC装置发送信标信号。例如定期地在通信系统1000中从PLC装置10M向PLC装置10S发送该信标信号。
CPU 11A监视利用通信部件是否接收到对于询问信号的ACK信号，该询问信号是询问是否正确地接收到信标信号(是否为LINK正常状态)的信号。CPU 11A判定是否从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号(S22)。
在没有接收到来自认证完成PLC装置的至少一个ACK信号的情况下，PLC装置10结束图9的处理。也就是说，能够推测为信号电力不充分从而在认证完成PLC装置中存在未正常地接收到信标信号的装置，因此不减小每个通信信道CH的电力。
另一方面，在从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号的情况下，CPU11A变更DPC模式以使得每个通信信道CH的电力减小(S23)。
CPU 11A例如在已设定DPC模式5的情况下暂时设定DPC模式4，在已设定DPC模式4的情况下暂时设定DPC模式3。此外，只要每个通信信道CH的电力减小即可，因此也可以继DPC模式5之后暂时设定DPC模式3、DPC模式2。接下来要设定的DPC模式的选择方法例如保持在存储器18中，由CPU 11A来参照。
CPU 11A按照暂时设定的DPC模式(例如DPC模式4)，经由通信部件向认证完成PLC装置发送信标信号。
另外，也可以是，CPU 11A按照暂时设定的DPC模式一边通过轮询来变更使用通信信道一边发送信标信号。
例如，设在DPC模式4的情况下，在通信信道CH1和CH2中从全部数量(10台)的认证完成PLC装置接收到ACK。在该情况下，CPU 11A将包含在DPC模式4下使用通信信道CH1和CH2进行通信的意思的设定信息保持到存储器18中。
另外，例如设在DPC模式4的情况下，在通信信道CH1和CH2、CH3和CH4、CH5和CH6、CH7和CH8、CH9和CH10中分别从认证完成PLC装置的全部数量的各1/5(各2台)的不同的认证完成PLC装置接收到ACK。在该情况下，CPU 11A通过进行轮询能够接收全部的ACK，因此将基于轮询的频率转换方法的信息包含在内地保持到存储器18中。
CPU 11A监视利用通信部件是否接收到对于询问信号的ACK信号，该询问信号是询问是否正确地接收到信标信号(是否为LINK正常状态)的信号。CPU 11A判定是否从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号(S24)。
在从全部认证完成PLC装置接收到ACK信号的情况下，PLC装置10进入S13，减小每个通信信道的电力后发送信标信号，再次尝试ACK信号的接收。
另一方面，在没有接收到来自认证完成PLC装置的至少一部分的ACK信号的情况下，CPU 11A将暂时设定中的当前的DPC模式的前一个暂时设定的DPC模式确定为新的DPC模式，并保持到存储器18中(S25)。
CPU 11A按照所确定的DPC模式，使用通信帧FR来经由通信部件对通信数据进行通信(S26)。在此，根据需要，通过轮询对通信数据进行通信。
例如，CPU 11A参照存储器18中保持的设定信息，在DPC模式4下使用通信信道CH1和CH2来经由通信部件进行通信。另外，CPU 11A例如参照存储器18中保持的基于轮询的频率转换方法的信息，依次使用通信信道CH1和CH2、CH3和CH4、CH5和CH6、CH7和CH8、CH9和CH10来经由通信部件进行通信。
CPU 11A经由通信部件向认证完成PLC装置发送所确定的DPC模式的信息(S27)。例如利用信标信号来进行该通知。由此，PLC装置10M能够与认证完成PLC装置之间共享DPC模式的信息。
根据图9的处理，PLC装置10M对假定为通信对象的全部认证完成PLC装置发送信号。然后，PLC装置10M在从全部认证完成PLC装置接收到对于信号的ACK的情况下，进行以下扫描处理：减小每个通信信道的电力后发送信号，确认对于信号的ACK。因而，在每次进行扫描处理时，使用通信信道的信道数增大，每个通信信道的电力减小。通过增大使用通信信道的信道数，能够提高通信数据的通信效率，使通信高速化。
[效果等]
这样，PLC装置10能够根据传输路径的状态高效地进行通信。例如，在多个通信信道CH的整个频带中存在噪声的情况下，PLC装置10减少通信中使用的通信信道CH的数量并增大每一个通信信道CH的电力。由此，PLC装置10能够提高与其它PLC装置10进行的通信中使用的通信信道CH的S/N比。
因而，即使在传输路径特性在通信频带(例如2MHz～12MHz)的整个频带中不良的情况下，通过减小所使用的带宽并增大每个频带的电力，也能够提高对噪声的抗性。由此，即使在传输路径的整个频带中特性不良，PLC装置10也能够抑制通信错误的增加，抑制通信延迟的增加，抑制通信性能的下降。
另外，在多个通信信道CH的一部分不存在噪声的情况下，PLC装置10也可以增加通信中使用的通信信道CH的数量并减小每一个通信信道的电力。由此，PLC装置10能够抑制消耗电力并提高与其它PLC装置10进行的通信的传输效率。
另外，PLC装置10通过轮询来不变更通信带宽而变更通信频带，由此能够不增大每一个通信信道CH的电力地检测可使用的通信信道。
(其它实施方式)
如以上那样，作为本公开中的技术的例示，说明了第一实施方式。但是，本公开中的技术并不限定于此，也能够应用于进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。另外，也可以将各实施方式进行组合。
在第一实施方式中，例示了PLC装置10与通信信道CH的数量的变更连动地进行电力控制。此外，PLC装置10也可以不使通信信道CH的数量的变更与电力控制连动。例如，在减少通信信道CH的数量且不增大电力的情况下，通过通信干扰的降低也能够期待通信性能的提高。
在第一实施方式中，例示了作为母机的PLC装置10M设定DPC模式并向其它PLC装置10通知DPC模式的信息。此外，也可以是，作为子机的PLC装置10S设定DPC模式并向其它PLC装置10通知DPC模式的信息。另外，也可以是，不设置母机和子机的区别，而是由任意的PLC装置10设定DPC模式并向其它PLC装置10通知DPC模式的信息。
在第一实施方式中，例示了通信系统1000是按照电力线通信方式进行通信的电力线通信系统。此外，通信系统1000也可以是按照其它通信方式(例如无线LAN方式)进行通信的通信系统。
在第一实施方式中，处理器在物理上也可以构成为任意方式。另外，如果使用可编程的处理器，则能够通过变更程序来变更处理内容，因此能够提高处理器的设计的自由度。处理器既可以由一个半导体芯片构成，也可以在物理上由多个半导体芯片构成。在由多个半导体芯片构成的情况下，也可以由相分别的半导体芯片分别实现第一实施方式、第二实施方式的各控制。在该情况下，能够认为由这些多个半导体芯片构成一个处理器。另外，处理器也可以由具有有别于半导体芯片的功能的器件(电容器(日语：コンデンサ)等)构成。另外，也可以以实现处理器所具有的功能及其以外的功能的方式构成一个半导体芯片。
(本公开的一个方式的概要)
本公开的一个方式的通信装置使用包含多个通信信道CH的频带来与其它通信装置进行通信。通信装置具备处理器和通信部件。通信部件使用频带中包含的第一数量的通信信道CH向其它通信装置发送信号，并经由第一数量的通信信道CH从其它通信装置接收对于信号的响应。处理器根据响应将与其它通信装置进行的通信中使用的通信信道CH的数量从第一数量变更为第二数量，并基于第二数量来控制与其它通信装置进行的通信中使用的每一个通信信道CH的电力。
通信装置例如是PLC装置10。处理器例如是主IC 11。通信部件例如是包括AFE-IC12且配置在比AFE-IC 12靠电源插头25侧的位置的部件。
由此，即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下，通信装置也能够调整通信信道的数量和每一个通信信道的电力来抑制通信性能的下降。
另外，在该通信装置中，也可以是，第一数量比第二数量大。
由此，通信装置能够减少所使用的通信信道的数量并增大每个通信信道的电力地进行通信。因此，通信装置能够提高对于信号的响应的接收率，从而抑制通信性能的下降。
另外，在该通信装置中，也可以是，第一数量比第二数量小。
由此，通信装置能够增大所使用的通信信道的数量并减小每个通信信道的电力地进行通信。因此，通信装置能够提高通信数据的通信效率来使通信高速化。
另外，在该通信装置中，也可以是，通信部件使用频带中包含的第一数量或者第二数量的通信信道CH向多个其它通信装置发送信号。也可以是，通信部件在经由第一数量或者第二数量的通信信道CH而没有从多个其它通信装置的至少一部分接收到响应的情况下，通过处理器的控制，不变更通信中使用的通信信道CH的数量而是使用频带中包含的其它通信信道CH来进行通信。
由此，通信装置能够不变更每一个通信信道的电力而是使用各种通信信道CH进行通信。因而，通信装置能够抑制过大的通信干扰的发生，能够提高与其它通信装置成功地进行通信的概率。
另外，在该通信装置中，也可以是，处理器通过轮询方式在频带中变更与其它通信装置进行的通信中使用的通信信道。
由此，通信装置不变更通信信道宽度而是变更所使用的通信信道CH，由此能够不增大每一个通信信道CH的电力地检测可使用的通信信道CH。
另外，在该通信装置中，也可以是，通信部件向其它通信装置发送第二数量的通信信道CH的识别信息。
由此，其它通信装置能够识别变更信道数后的各通信信道，能够与通信装置之间使用变更后的通信信道进行通信。
另外，在该通信装置中，也可以是，通信部件经由电力线1A进行通信。
由此，通信装置即使在电力线1A的状态在整个频带中不良的情况下，也能够调整通信信道的数量和每一个通信信道的电力来抑制通信性能的下降。
另外，本公开的一个方式的通信方法是使用包含多个通信信道的频带来与第二通信装置进行通信的第一通信装置中的通信方法。在该方法中，使用频带中包含的第一数量的通信信道向第二通信装置发送信号，经由第一数量的通信信道从第二通信装置接收对于信号的响应，根据响应将通信中使用的通信信道的数量从第一数量变更为第二数量，基于第二数量来控制通信中使用的每一个通信信道的电力。
由此，即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下，通信装置也能够调整通信信道的数量和每一个通信信道的电力来抑制通信性能的下降。
另外，在该通信方法中，也可以是，第一数量比第二数量大。
由此，通信装置能够减少所使用的通信信道的数量并增大每个通信信道的电力地进行通信。因此，通信装置能够提高对于信号的响应的接收率，从而抑制通信性能的下降。
另外，在该通信方法中，也可以是，第一数量比第二数量小。
由此，通信装置能够增大所使用的通信信道的数量并减小每个通信信道的电力地进行通信。因此，通信装置能够提高通信数据的通信效率来使通信高速化。
另外，在该通信方法中，也可以是，使用频带中包含的第一数量或者第二数量的通信信道CH向多个其它通信装置发送信号，在经由第一数量或者第二数量的通信信道CH而没有从多个其它通信装置的至少一部分接收到响应的情况下，不变更通信中使用的通信信道CH的数量而是使用频带中包含的其它通信信道CH来进行通信。
由此，通信装置能够不变更每一个通信信道的电力而是使用各种通信信道CH进行通信。因而，通信装置能够抑制过大的通信干扰的发生，能够提高与其它通信装置成功地进行通信的概率。
另外，在该通信方法中，也可以是，通过轮询方式在频带中变更与其它通信装置进行的通信中使用的通信信道。
由此，通信装置不变更通信信道宽度而是变更所使用的通信信道CH，由此不能够增大每一个通信信道CH的电力地检测可使用的通信信道CH。
另外，在该通信方法中，也可以是，向其它通信装置发送第二数量的通信信道CH的识别信息。
由此，其它通信装置能够识别变更信道数后的各通信信道，能够与通信装置之间使用变更后的通信信道进行通信。
另外，在该通信方法中，也可以是，经由电力线1A进行通信。
由此，通信装置即使在电力线1A的状态在整个频带中不良的情况下，也能够调整通信信道的数量和每一个通信信道的电力来抑制通信性能的下降。
本公开基于2014年11月24日申请的美国临时专利申请第62/083810号主张优先权。
产业上的可利用性
本公开对于即使在传输路径状态在整个频带中不良的情况下也能够抑制通信性能的下降的通信装置和通信方法等是有用的。
附图标记的说明
1A：电力线；1B：电源线缆；2：插座；10、10M、10S：PLC装置；11：主IC；11A：CPU；11B1、11B2：PLC-PHY模块；11C1、11C2：PLC-MAC模块；12：AFE-IC；12A：DA转换器(DAC)；12B，12C：可变放大器(VGA)；12D：AD转换器(ADC)；13：低通滤波器；15：驱动IC；16：耦合器；16A：线圈变压器；16B、16C：耦合用电容器；17：带通滤波器；18：存储器；19：以太网(注册商标)PHY-IC；20：开关电源；21：电源连接器；22：模块化插口；23：LED；24：交流直流变换器；25：电源插头；26：LAN线缆；27：阻抗提升器；27A、27B：线圈；30：电路模块；60：AC周期检测器；100：壳体；1000：通信系统；CH1～CH10：通信信道；FR：通信帧。

Claims (14)

1.一种通信装置，使用包含多个通信信道的频带来与其它通信装置进行通信，该通信装置的特征在于，
具备处理器和通信部件，
其中，所述通信部件使用所述频带中包含的第一数量的通信信道向所述其它通信装置发送信号，并经由所述第一数量的通信信道从所述其它通信装置接收对于所述信号的响应，
所述处理器根据所述响应，将与所述其它通信装置进行的通信中使用的通信信道的数量从所述第一数量变更为第二数量，并基于所述第二数量来控制与所述其它通信装置进行的通信中使用的每一个通信信道的电力。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述第一数量比所述第二数量大。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述第一数量比所述第二数量小。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的通信装置，其特征在于，
所述通信部件使用所述频带中包含的所述第一数量或者所述第二数量的通信信道向多个其它通信装置发送所述信号，
所述通信部件在经由所述第一数量或者所述第二数量的通信信道而没有从所述多个其它通信装置中的至少一部分接收到所述响应的情况下，通过所述处理器的控制，不变更通信中使用的所述通信信道的数量，而是使用所述频带中包含的其它通信信道进行通信。
5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，
所述处理器通过轮询方式在所述频带中变更与所述其它通信装置进行的通信中使用的通信信道。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的通信装置，其特征在于，
所述通信部件向所述其它通信装置发送所述第二数量的通信信道的识别信息。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的通信装置，其特征在于，
所述通信部件经由电力线进行通信。
8.一种通信方法，是使用包含多个通信信道的频带来与第二通信装置进行通信的第一通信装置中的通信方法，该通信方法的特征在于，
使用所述频带中包含的第一数量的通信信道向所述第二通信装置发送信号，
经由所述第一数量的通信信道从所述第二通信装置接收对于所述信号的响应，
根据所述响应，将通信中使用的通信信道的数量从所述第一数量变更为第二数量，
基于所述第二数量来控制所述通信中使用的每一个通信信道的电力。
9.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，
所述第一数量比所述第二数量大。
10.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，
所述第一数量比所述第二数量小。
11.根据权利要求8～10中的任一项所述的通信方法，其特征在于，
使用所述频带中包含的所述第一数量或者所述第二数量的通信信道向多个所述第二通信装置发送所述信号，
在经由所述第一数量或者所述第二数量的通信信道而没有从所述多个第二通信装置中的至少一部分接收到所述响应的情况下，不变更通信中使用的所述通信信道的数量，而是使用所述频带中包含的其它通信信道进行通信。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其特征在于，
通过轮询方式在所述频带中变更与所述多个第二通信装置进行的通信中使用的通信信道。
13.根据权利要求8～12中的任一项所述的通信方法，其特征在于，
向多个所述第二通信装置发送所述第二数量的通信信道的识别信息。
14.根据权利要求8～13中的任一项所述的通信方法，其特征在于，
经由电力线进行通信。
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