JP2002246963A - Multiplex communication system in power line carrier - Google Patents
Multiplex communication system in power line carrierInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力線ネットワー
クでつながれた親局と子局との間で双方向通信を行う電
力線搬送における多重通信システムに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power line carrier multiplex communication system for performing bidirectional communication between a master station and a slave station connected by a power line network.
【0002】[0002]
【従来の技術】電力線搬送は、電力用配電線を用いて、
データを一般家庭やオフィスなどの需要家(以下「ユー
ザ」という)に伝送する技術である。図1は、電力線搬
送システムの全体概要図である。高圧配電線51から柱
上トランス53を通して低圧配電線(以下単に「配電
線」という)52が敷設され、それらの先に複数のユー
ザがつながっている。このような配電線により構成され
る電力線ネットワークを「サブネット」という(これに
対して、インターネットなどは、より上位のネットワー
クとなる)。2. Description of the Related Art Power line transportation uses power distribution lines.
This is a technique for transmitting data to consumers (hereinafter, referred to as “users”) such as ordinary homes and offices. FIG. 1 is an overall schematic diagram of the power line carrier system. A low-voltage distribution line (hereinafter simply referred to as a “distribution line”) 52 is laid from the high-voltage distribution line 51 through a pole transformer 53, and a plurality of users are connected to the low-voltage distribution line. A power line network constituted by such distribution lines is called a “subnet” (in contrast, the Internet and the like are higher-level networks).
【0003】上位のネットワークから、光ファイバを通
して光/電気変換装置(O/E)55、PLTモデム
(親モデムという)2が接続され、親モデム2と各配電
線52とが接続されている。ユーザでは、PLTモデム
(子モデムという)2を通してパソコンなどの情報端末
機器が接続されている。上位ネットワークからの下りデ
ータは、配電線52を伝送し、ユーザの情報端末機器に
伝送される。情報端末機器からの上りデータは、配電線
52を通して上位ネットワークに伝送される。[0003] An optical / electrical converter (O / E) 55 and a PLT modem (referred to as a parent modem) 2 are connected from an upper network through an optical fiber, and the parent modem 2 and each distribution line 52 are connected. The user is connected to an information terminal device such as a personal computer through a PLT modem (called a child modem) 2. Downlink data from the upper network is transmitted through the distribution line 52 and transmitted to the information terminal device of the user. Uplink data from the information terminal device is transmitted to the upper network via the distribution line 52.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記電力線搬送におい
て、どのようなアクセス制御方式を採用するかが問題と
なるが、一般のLANにおいて普及しているCSMA(C
arrier Sense MultipleAccess)方式を採用することがま
ず考えられる。しかし、電力線搬送では、配電線の分岐
などによる反射や減衰が大きく、キャリアセンスが困難
になる可能性がある。In the power line carrier, what kind of access control system is to be adopted is a problem. However, CSMA (C
First, it is conceivable to adopt an arrier sense multiple access (Arrier Sense Multiple Access) method. However, in power line transport, reflection and attenuation due to branching of distribution lines are large, and carrier sensing may be difficult.
【0005】そこで、予め時間スロットを割り当てるT
DMA方式を採用することが有力である。ところが、T
DMA方式では、スロットの時間的な割当が固定されて
いるので、使われないスロットが発生するなど、無駄が
多い。そこで、本発明は、使われないスロットの無駄を
極力減らし、通信効率のよい電力線搬送における多重通
信システムを実現することを目的とする。[0005] Thus, T
Adopting the DMA method is effective. However, T
In the DMA system, since the time allocation of slots is fixed, there are many wastes such as the occurrence of unused slots. Accordingly, it is an object of the present invention to minimize a waste of unused slots and realize a multiplex communication system in power line carrier with high communication efficiency.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の電力線搬送にお
ける多重通信システムは、TDMA方式により分割され
たタイムスロットに載せて、親子局間で双方向通信を行
い、親局に、タイムスロット割当数をネットワークに存
在する子局数に応じて設定変更する割当制御手段を備え
るものである(請求項1)。前記の構成によれば、スロ
ットを子局数に応じて可変するので、使われないスロッ
トの無駄をなくすことができる。A multiplex communication system for power line carrier according to the present invention carries out two-way communication between parent and child stations on time slots divided by the TDMA system, and assigns the number of time slots to the parent station. Is provided in accordance with the number of slave stations existing in the network. According to the above configuration, since the slots are changed according to the number of slave stations, it is possible to eliminate waste of unused slots.
【0007】なお、スロット割当数が増えるほど1子局
あたりの通信容量は減るが、最低限の規格を設けてお
き、この規格を超えるようにサブネット内の子局数を制
限することが望ましい。前記割当制御手段は、タイムス
ロット割当数を、当該電力線ネットワークに接続されて
いる子局数に等しく設定することが好ましい(請求項
2)。これにより、最低限、1ユーザに1スロットを割
り当てることができる。Although the communication capacity per slave station decreases as the number of allocated slots increases, it is desirable to set a minimum standard and limit the number of slave stations in a subnet so as to exceed this standard. It is preferable that the allocation control means sets the number of time slots allocated to be equal to the number of slave stations connected to the power line network (claim 2). Thereby, at least one slot can be allocated to one user.
【0008】なお、親局から子局への通信データと、子
局から親局への通信データとを、周波数分割により送受
信することができる(請求項3)。上り下りのデータの
衝突を防止するためである。これにより、通信の質の向
上が図れる。周波数分割をする場合、親局から子局への
通信データに対して、比較的広い周波数帯域を割り当
て、子局から親局への通信データに対して、比較的狭い
周波数帯域を割り当てることが好ましい(請求項4)。
一般に、下りデータの伝送量のほうが、上りデータの伝
送量よりも多いからである。[0008] Communication data from the master station to the slave station and communication data from the slave station to the master station can be transmitted and received by frequency division. This is to prevent collision of the uplink and downlink data. Thereby, the quality of communication can be improved. In the case of frequency division, it is preferable to allocate a relatively wide frequency band to communication data from the master station to the slave station and allocate a relatively narrow frequency band to communication data from the slave station to the master station. (Claim 4).
This is because generally, the transmission amount of downlink data is larger than the transmission amount of uplink data.
【0009】親局から子局への通信データに対して割り
当てる周波数帯域、または子局から親局への通信データ
に対して割り当てる周波数帯域を可変にしてもよい(請
求項5)。これにより、上り下りのデータ伝送量に応じ
て、最適な周波数帯域の配分ができる。親局から子局へ
の通信データと、子局から親局への通信データとを、時
間分割により送受信することとしてもよい(請求項
6)。これによっても、上り下りのデータの衝突を防止
することができる。The frequency band assigned to communication data from the master station to the slave station or the frequency band assigned to communication data from the slave station to the master station may be variable. Thus, an optimal frequency band can be allocated according to the amount of uplink and downlink data transmission. Communication data from the master station to the slave station and communication data from the slave station to the master station may be transmitted and received by time division. This can also prevent the collision of uplink and downlink data.
【0010】親局から子局への通信データに対して、比
較的広い時間帯域を割り当て、子局から親局への通信デ
ータに対して、比較的狭い時間帯域を割り当ててもよく
(請求項7)、親局から子局への通信データに対して割
り当てる時間帯域、または子局から親局への通信データ
に対して割り当てる時間帯域を可変にしてもよい(請求
項8)。A relatively wide time band may be assigned to communication data from the master station to the slave station, and a relatively narrow time band may be assigned to communication data from the slave station to the master station. 7) The time band assigned to communication data from the master station to the slave station or the time band assigned to communication data from the slave station to the master station may be variable.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、搬送波変調方式の例とし
て、OFDM(orthogonal frequency divisionmultiple
x)を採用した場合を例にとって、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。電力線搬
送システムの全体概要は、図1を用いて説明したとおり
であるので、再度の説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OFDM (orthogonal frequency division multiple) will be described below as an example of a carrier modulation method.
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking the case of adopting x) as an example. Since the overall outline of the power line carrier system is as described with reference to FIG. 1, the description will not be repeated.
【0012】図2は、モデム(親モデム、子モデム共
通)の内部構成を示すブロック図である。以下、親モデ
ムを想定して説明する。光ファイバを通して、上位ネッ
トワークから送信されてきたディジタル通信データは、
O/E変換された後、スロット割当制御部1に入り、後
に説明するように、配信先に対応するタイムスロットに
振り分けられる。このスロット割当制御部1及びモデム
2を総称して「親局」という。また、ユーザ側のスロッ
ト割当制御部及びモデムを総称して「子局」という。FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of a modem (common to a parent modem and a child modem). Hereinafter, the description will be made assuming a parent modem. Digital communication data transmitted from the upper network via optical fiber is
After the O / E conversion, it enters the slot assignment control unit 1 and is allocated to a time slot corresponding to the distribution destination as described later. The slot assignment control unit 1 and the modem 2 are collectively referred to as “master station”. The slot allocation control unit and the modem on the user side are collectively referred to as “slave stations”.
【0013】スロット割当制御部1から時系列に出力さ
れるデータは、モデム2の中で、誤り訂正符号化回路
3、インターリーブ回路4で、それぞれ所定の処理を受
けた後、シリアル/パラレル変換回路5で周波数軸上に
パラレル変換され、PSK又はQAM符号化回路6によ
り符号化され、IFFT(逆フーリエ変換)回路7によ
り時間軸上データに変更される。そしてパラレル/シリ
アル変換回路8でシリアル変換され、ガードインターバ
ル挿入回路9で、時間軸上で後のシンボルを前にもって
くるガードインターバルを挿入する操作をうけ、D/A
変換回路10でD/A変換されアナログ信号に変換され
る。The data output in a time series from the slot allocation control section 1 is subjected to predetermined processing in an error correction coding circuit 3 and an interleave circuit 4 in a modem 2 and then to a serial / parallel conversion circuit. At 5, the data is parallel-converted on the frequency axis, encoded by the PSK or QAM encoding circuit 6, and changed to data on the time axis by an IFFT (inverse Fourier transform) circuit 7. The parallel / serial conversion circuit 8 converts the serial data into serial data. The guard interval insertion circuit 9 performs an operation of inserting a guard interval that brings a later symbol on the time axis.
The signal is D / A-converted by the conversion circuit 10 and converted into an analog signal.
【0014】アナログ信号は、直交変調回路11で変調
され、ミキサ12により周波数変換(アップコンバー
ト)されて配電線(サブネット)に載せられる。前記イ
ンターリーブ処理時4に、ディジタル通信データは、バ
ッファに書き込まれ、一定数のビットごとに読み出され
る。この一定数のビットが逆フーリエ変換する1単位に
なる。一方、配電線から受信された高周波信号は、ミキ
サ21により周波数変換(ダウンコンバート)され直交
復調回路22で復調され、A/D変換回路23でディジ
タル信号に変換される。An analog signal is modulated by a quadrature modulation circuit 11, frequency-converted (up-converted) by a mixer 12, and mounted on a distribution line (subnet). At the time of the interleave processing 4, the digital communication data is written into the buffer and read out every fixed number of bits. The fixed number of bits constitute one unit for performing the inverse Fourier transform. On the other hand, the high-frequency signal received from the distribution line is frequency-converted (down-converted) by the mixer 21, demodulated by the quadrature demodulation circuit 22, and converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 23.
【0015】ディジタル信号に変換された信号は、同期
取得回路24において同期がとられ、ガードインターバ
ル削除処理25され、シリアル/パラレル変換回路26
でパラレル信号に変換されてFFT回路27により周波
数軸上にフーリエ変換される。そして、PSK又はQA
M復号化回路28で復号化され、パラレル/シリアル変
換回路29でシリアル信号に変換され、デインターリー
ブ30、誤り訂正31されて、ディジタル通信データと
して光ファイバーで伝送される。The signal converted into a digital signal is synchronized in a synchronization acquisition circuit 24, subjected to guard interval deletion processing 25, and converted into a serial / parallel conversion circuit 26.
Is converted to a parallel signal, and is Fourier-transformed on the frequency axis by the FFT circuit 27. And PSK or QA
The data is decoded by an M decoding circuit 28, converted into a serial signal by a parallel / serial conversion circuit 29, deinterleaved 30, error-corrected 31, and transmitted as digital communication data through an optical fiber.
【0016】図3は、スロット割当制御部1の機能ブロ
ック図である。スロット割当制御部1は、メモリ41、
制御部42、メモリ41の使用領域の切り替え回路4
3,44を備えている。メモリ41は、通信設定用とユ
ーザの数とを合わせただけ分割使用され、これらのメモ
リの分割部分(以下「領域」という)1つ1つがタイム
スロットに対応する。FIG. 3 is a functional block diagram of the slot allocation control unit 1. The slot allocation control unit 1 includes a memory 41,
Control unit 42, circuit 4 for switching use area of memory 41
3, 44 are provided. The memory 41 is divided and used only for the communication setting and the number of users, and each divided portion (hereinafter referred to as “region”) of these memories corresponds to a time slot.
【0017】制御部42は、通信データの宛先を、例え
ばIPアドレス,MACアドレス、サブネット内の専用
アドレスなどにより識別し、当該データを、宛先に対応
するメモリ領域に蓄積する。このときメモリ領域の選択
は、切り替え回路43を制御することにより行う。ま
た、制御部は、各メモリ領域に蓄積されたデータを、切
り替え回路44の制御により、順に、モデムに送り出
す。このとき、メモリ領域に蓄積されたデータ量がタイ
ムスロットに納まらないときは、タイムスロット分だけ
を送り、残りは次のサイクルまで待つことになる。The control unit 42 identifies the destination of the communication data by, for example, an IP address, a MAC address, a dedicated address in a subnet, or the like, and stores the data in a memory area corresponding to the destination. At this time, the selection of the memory area is performed by controlling the switching circuit 43. The control unit sequentially sends out the data stored in each memory area to the modem under the control of the switching circuit 44. At this time, if the amount of data stored in the memory area does not fit in the time slot, only the time slot is sent, and the rest waits until the next cycle.
【0018】なお、本発明では、以下に説明するよう
に、1子局あたりのタイムスロットの長さが、可変であ
るので、タイムスロットの長さが長いほど、メモリ領域
も大きくとれるようになり、その子局に対しては、単位
時間当たりのデータ伝送量が増えることになる。逆に、
割り当てるタイムスロットの長さが短いほど、メモリ領
域は小さくなるので、その子局に対しては、単位時間当
たりのデータ伝送量は減る。したがって、最低必要な伝
送量を確保するためには、サブネット内のユーザ数に上
限を設けることが望ましい。In the present invention, as described below, the length of the time slot per slave station is variable, so that the longer the time slot, the larger the memory area. For that slave station, the amount of data transmission per unit time increases. vice versa,
Since the memory area becomes smaller as the length of the time slot to be allocated is shorter, the data transmission amount per unit time is reduced for the slave station. Therefore, in order to secure the minimum required transmission amount, it is desirable to set an upper limit on the number of users in the subnet.
【0019】図4は、分割数が33ある、タイムスロッ
トの構成図である。1番目のタイムスロット(以下、単
に「スロット」という)1は、親局からすべての子局へ
の同報通知用の下り専用スロットである。2番目のスロ
ット2は、子局から親局へのエントリー要求用の上り専
用スロットである。3番目のスロット3は、子局が割当
情報に対して親局に確認情報(ACK) を返すための上り専
用スロットである。FIG. 4 is a configuration diagram of a time slot having 33 divisions. The first time slot (hereinafter simply referred to as “slot”) 1 is a downlink-only slot for broadcast notification from the master station to all slave stations. The second slot 2 is an uplink-only slot for requesting entry from the slave station to the master station. The third slot 3 is an uplink-only slot for the slave station to return acknowledgment information (ACK) to the master station in response to the allocation information.
【0020】前記スロット1,2,3は、データ通信と
比べて容量が小さくて済むので、4番目以後の可変割当
スロットと比べて時間幅を狭くすることも可能である。
4番目から33番目までのスロットは、上り又は下りの
データを送るための可変割当スロットである。上りデー
タと下りデータとの切り分けについては、後述する。以
下、スロットの割当て手順を説明する。Since the slots 1, 2, and 3 have a smaller capacity than that of data communication, the time width can be narrowed as compared with the fourth and subsequent variable allocation slots.
The fourth to 33rd slots are variable allocation slots for transmitting uplink or downlink data. The separation between uplink data and downlink data will be described later. Hereinafter, the slot assignment procedure will be described.
【0021】(1)ユーザ数がNからN+1になる場合
(N=0〜29) 親局は、すべての子局に対して、タイムスロットの区切
りの目印及び割当情報をスロット1に載せて常時出力し
ている。 (2)エントリーを要求する子局は、スロット2に親局へ
のエントリー要求情報を載せる。 (3)親局は、スロット2のエントリー要求内容に基づい
て割当数を判断し、次の時間セグメントのスロット1に
N+1番目のユーザに割当てるスロット情報を載せて出
力する。子局からのエントリー要求が何かの原因により
親局に到達しなかった場合は、親局からのスロット1に
割当情報が載らないので、次の時間セグメントのスロッ
ト1の内容により、子局のエントリー要求は、親局に到
達しなかったと判断し、再度エントリー要求を行う。(1) When the number of users changes from N to N + 1 (N = 0 to 29) The master station always puts time slot delimiter marks and allocation information in slot 1 for all slave stations. Output. (2) The slave station requesting an entry puts the entry request information to the master station in slot 2. (3) The master station determines the number of assignments based on the contents of the entry request for slot 2, and outputs slot information to be assigned to the (N + 1) th user in slot 1 of the next time segment. If the entry request from the slave station does not reach the master station for some reason, the allocation information is not included in slot 1 from the master station. It is determined that the entry request has not reached the master station, and an entry request is made again.
【0022】(4)子局は、スロット1の割当て情報に対
し、確認(ACK) を載せて出力する。親局は、子局からの
確認(ACK)が返されるまで、割当情報をスロット1に載
せて出力し続ける。 (5)親局は、子局からのスロット3の確認(ACK)を受ける
と、スロット1に割当情報が確定したことを追加し、出
力する。前記(1)〜(5)の手順では、ユーザのエントリー
要求スロットが1スロットのみであるので、複数新規ユ
ーザが同時に要求する場合、信号が衝突し、親局に到達
しない場合がある。その際には、スロット1の割当情報
が変更されないので、子局はエントリー要求が親局によ
って受信されなかったと認識するが、再送すると、再び
複数ユーザが衝突するおそれがあるので、エントリー再
要求を行うまでの待ち時間(待ち時間セグメント数)を
ユーザごとに異なる設定とすることにより、再度の衝突
を回避できる。(4) The slave station outputs an acknowledgment (ACK) with respect to the slot 1 allocation information. The master station continues to output the allocation information in slot 1 until an acknowledgment (ACK) is returned from the slave station. (5) Upon receiving confirmation (ACK) of slot 3 from the slave station, the master station adds to slot 1 that the allocation information has been determined, and outputs the result. In the above-mentioned procedures (1) to (5), since the entry request slot of the user is only one slot, when a plurality of new users request at the same time, the signals may collide and may not reach the master station. At this time, since the allocation information of slot 1 is not changed, the slave station recognizes that the entry request has not been received by the master station. However, when resending, there is a possibility that a plurality of users may collide again. By setting the waiting time (the number of waiting time segments) to be different for each user, re-collision can be avoided.
【0023】また、衝突確率を低減するために、エント
リー要求スロットを複数設定することも効果的と考えら
れる。その際には、子局は、複数のエントリー要求スロ
ットのうちどれを使用するかは、子局がランダムに判断
するものとする。図5は、ユーザ数Nが1,2,3の場
合の、タイムスロットの割当て例を具体的に示す図であ
る。(a)は、ユーザ数が1の場合スロット4から33ま
でを割り当てた図であり、(b)は、ユーザ数が2の場
合、1ユーザにスロット4から18までを割り当て、他
のユーザにスロット19から33までを割当てた図であ
り、(c)は、ユーザ数が3の場合、各ユーザに1/3ず
つスロットを割当てた図である。1ユーザに割り当てら
れるスロット数が多いほど、通信速度は速くなる。It is also considered effective to set a plurality of entry request slots in order to reduce the probability of collision. In this case, the slave station randomly determines which one of the plurality of entry request slots to use. FIG. 5 is a diagram specifically illustrating an example of time slot allocation when the number of users N is 1, 2, and 3. (a) is a diagram in which slots 4 to 33 are assigned when the number of users is 1, and (b) is a diagram in which slots 4 to 18 are assigned to one user when the number of users is 2, and other users are assigned. It is a diagram in which slots 19 to 33 are allocated, and (c) is a diagram in which, when the number of users is 3, one-third of the slots are allocated to each user. The communication speed increases as the number of slots assigned to one user increases.
【0024】次に、双方向通信における上り下りデータ
の衝突防止方法について説明する。一般に配電線は、分
岐数が多く、分岐点での反射のため上り下りデータの衝
突が予想される。そこで、上り下りデータを周波数又は
時間で峻別することが望ましい。以下、上り下りデータ
を周波数分割する方法を説明する。図6(a)は、親局の
IFFT回路図、図6(b)は、子局のIFFT回路図を
示す。図6(a)において下りデータは、周波数軸上の周
波数の高い部分に割り付けられ、図6(b)において上り
データは、周波数軸上の周波数の低い部分に割り付けら
れている。このようにして、上り下りで、周波数を分割
して全二重通信(Frequency Division Duplex;FD
D)を行う。これにより、上り下りのデータの衝突を防
止することができる。Next, a method for preventing collision between uplink and downlink data in bidirectional communication will be described. In general, distribution lines have a large number of branches, and it is expected that data will collide in the upstream and downstream due to reflection at the branch point. Therefore, it is desirable to distinguish upstream and downstream data by frequency or time. Hereinafter, a method of frequency-dividing uplink and downlink data will be described. FIG. 6A shows an IFFT circuit diagram of the master station, and FIG. 6B shows an IFFT circuit diagram of the slave station. In FIG. 6A, the downlink data is assigned to a high frequency portion on the frequency axis, and in FIG. 6B, the uplink data is assigned to a low frequency portion on the frequency axis. In this way, the frequency is divided into uplink and downlink, and full-duplex communication (Frequency Division Duplex; FD)
Perform D). As a result, collision of uplink and downlink data can be prevented.
【0025】一般のインターネット通信において、ユー
ザからの送信データ(上りデータ)の容量は、ユーザの
受信するデータ(下りデータ)の容量と比べて、小さ
い。したがって、図6に示したように、下りデータに広
い帯域を割り付け、上りデータに狭い帯域を割り付けて
いる。また、図6の実施では、上り周波数帯域と、下り
周波数帯域は、いずれも固定的に割り当てられていた
が、上り下りの周波数帯域の他に、いずれにも割り付け
可能な上り下り可変周波数帯域を設けてもよい。図7
は、これらの3種類の周波数帯域を1つのIFFT回路
図に描いていた図である。In general Internet communication, the capacity of transmission data (uplink data) from a user is smaller than the capacity of data (downlink data) received by the user. Therefore, as shown in FIG. 6, a wide band is allocated to downlink data, and a narrow band is allocated to uplink data. In addition, in the embodiment of FIG. 6, the uplink frequency band and the downlink frequency band are both fixedly assigned, but in addition to the uplink and downlink frequency bands, an uplink and downlink variable frequency band that can be assigned to any of the uplink and downlink frequency bands. It may be provided. FIG.
FIG. 3 is a diagram in which these three kinds of frequency bands are drawn in one IFFT circuit diagram.
【0026】また、上り下りの固定的な周波数帯域を廃
止して、すべて可変周波数帯域としてもよい。この可変
周波数帯域の親局又は子局への割付手順について、説明
する。 (1) 子局は、エントリー要求時に通信種類(ウェブ(W
WW)、テレビ会議など)の情報も付加して親局に送
る。 (2)親局は、通信種類に応じて上りと下りの周波数帯域
の割当を決める。具体的には、WWWであれば、下りデ
ータ量のほうが上りデータ量よりもずっと多いので、下
り周波数帯域を上り周波数帯域よりも多く割り当てる。
テレビ会議であれば、上り下りのデータ量がほぼ同じと
なるので、下り周波数帯域と上り周波数帯域を同程度に
割り当てる。親局は、スロット1を使って、その周波数
割当て情報を載せてすべての子局に下り送信する。Further, the fixed frequency band of the uplink and the downlink may be abolished, and all the frequency bands may be variable. The procedure for assigning the variable frequency band to the master station or slave station will be described. (1) The slave station sets the communication type (Web (W
WW), video conference, etc.) and send it to the master station. (2) The master station determines allocation of uplink and downlink frequency bands according to the type of communication. Specifically, in the case of WWW, the downlink data amount is much larger than the uplink data amount, so that the downlink frequency band is assigned more than the uplink frequency band.
In the case of a video conference, the amount of uplink and downlink data is almost the same, so that the downlink frequency band and the uplink frequency band are allocated to the same extent. Using the slot 1, the master station carries the frequency assignment information and transmits it down to all slave stations.
【0027】(3)子局は、この割当て情報をもとにし
て、IFFT回路への入力信号の割付を変更する。な
お、周波数分割全二重通信を行う方法として、OFDM
変調部のIFFT回路への入力信号を割り付ける方法の
他に、上り・下りで使用する搬送波の周波数を変える方
法もある。以上で、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではな
い。前記実施の形態では、タイムスロットに上り下り別
々の周波数帯を割り当てて、配電線における混信を防い
でいたが、タイムスロットを図8に示すように、上り下
りで時分割して全二重通信を行ってもよい。また、図9
に示すように、1時間セグメントごとにタイムスロット
を、上り下り交替で使うこともできる。(3) The slave station changes the assignment of the input signal to the IFFT circuit based on the assignment information. As a method of performing frequency division full-duplex communication, OFDM is used.
In addition to the method of allocating an input signal to the IFFT circuit of the modulation unit, there is also a method of changing the frequency of a carrier used for uplink and downlink. The embodiments of the present invention have been described above.
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. In the above-described embodiment, different frequency bands are allocated to the time slots, so that interference in the distribution line is prevented. However, as shown in FIG. May be performed. FIG.
As shown in (1), time slots can be used alternately for every one hour segment.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように本発明の電力線搬送におけ
る多重通信システムによれば、使われないスロットの無
駄を極力減らし、通信効率のよいシステムを実現するこ
とができる。As described above, according to the multiplex communication system for power line carrier of the present invention, it is possible to realize a system with high communication efficiency by minimizing waste of unused slots.
【図1】電力線搬送システムの全体概要図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a power line carrier system.
【図2】モデム(親局、子局共通)の内部構成を示すブ
ロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a modem (common to a master station and a slave station).
【図3】スロット割当制御部1の機能ブロック図であ
る。FIG. 3 is a functional block diagram of a slot allocation control unit 1;
【図4】分割数が33ある、タイムスロットの構成図で
ある。FIG. 4 is a configuration diagram of a time slot having 33 divisions.
【図5】ユーザ数Nが1,2,3の場合の、タイムスロ
ットの割当て例を具体的に示す図である。FIG. 5 is a diagram specifically showing an example of time slot allocation when the number of users N is 1, 2, and 3.
【図6】(a)は、親局のIFFT回路図、(b)は、子局の
IFFT回路図を示す。FIG. 6 (a) is an IFFT circuit diagram of a master station, and FIG. 6 (b) is a IFFT circuit diagram of a slave station.
【図7】3種類の周波数帯域を1つに描いたIFFT回
路図である。FIG. 7 is an IFFT circuit diagram in which three types of frequency bands are drawn into one.
【図8】上り下りで時分割して全二重通信を行う場合の
タイムスロット割当図である。FIG. 8 is a time slot allocation diagram in a case where full-duplex communication is performed by time division in uplink and downlink.
【図9】1時間セグメントごとにタイムスロットを、上
り下り交替で使う場合のタイムスロット図である。FIG. 9 is a time slot diagram in a case where time slots are used alternately in uplink and downlink for each time segment.
1 スロット割当制御部 2 モデム 3 誤り訂正符号化回路 4 インターリーブ回路 5 シリアル/パラレル変換回路 6 PSK又はQAM符号化回路 7 IFFT(逆フーリエ変換)回路 8 パラレル/シリアル変換回路 9 ガードインターバル挿入回路 10 D/A変換回路 11 直交変調回路 12 ミキサ 21 ミキサ 22 直交復調回路 2 A/D変換回路 24 同期取得回路 25 ガードインターバル削除回路 26 シリアル/パラレル変換回路 27 FFT回路 28 PSK又はQAM復号化回路 29 パラレル/シリアル変換回路 30 デインターリーブ回路 31 誤り訂正回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Slot allocation control part 2 Modem 3 Error correction coding circuit 4 Interleave circuit 5 Serial / parallel conversion circuit 6 PSK or QAM coding circuit 7 IFFT (inverse Fourier transform) circuit 8 Parallel / serial conversion circuit 9 Guard interval insertion circuit 10 D / A conversion circuit 11 Quadrature modulation circuit 12 Mixer 21 Mixer 22 Quadrature demodulation circuit 2 A / D conversion circuit 24 Synchronization acquisition circuit 25 Guard interval deletion circuit 26 Serial / parallel conversion circuit 27 FFT circuit 28 PSK or QAM decoding circuit 29 Parallel / Serial conversion circuit 30 Deinterleave circuit 31 Error correction circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 保範 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町4番1号 東京電力株式会社システム研究所内 (72)発明者 桑原 昌史 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町4番1号 東京電力株式会社システム研究所内 Fターム(参考) 5K028 AA11 DD01 DD02 HH00 KK03 KK12 LL12 RR02 5K046 AA03 BA00 BB05 PP03 PP04 PP06 PS02 PS33 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasunori Abe 4-1 Egasaki-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the System Research Laboratories of Tokyo Electric Power Company (72) Inventor Masashi Kuwahara 4th Egasaki-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 1 Tokyo Electric Power Company System Research Laboratory F-term (reference) 5K028 AA11 DD01 DD02 HH00 KK03 KK12 LL12 RR02 5K046 AA03 BA00 BB05 PP03 PP04 PP06 PS02 PS33
Claims (8)
局との間で通信するデータを、TDMA方式により分割
されたタイムスロットに載せて、親子局間で双方向通信
を行う、多重通信システムにおいて、 親局に、タイムスロット割当数を、ネットワークに存在
する子局数に応じて設定変更する割当制御手段を備えて
いることを特徴とする、電力線搬送における多重通信シ
ステム。1. A multiplex communication system in which data to be communicated between a master station and a slave station connected by a power line network is placed in a time slot divided by a TDMA system and two-way communication is performed between the master and slave stations. A multiplex communication system for power line carrier, characterized in that the master station is provided with an allocation control means for changing the number of time slots allocated according to the number of child stations existing in the network.
数を、当該電力線ネットワークに接続されている子局数
に等しく設定することを特徴とする請求項1記載の電力
線搬送における多重通信システム。2. The multiplex communication system according to claim 1, wherein said allocation control means sets the number of allocated time slots to be equal to the number of slave stations connected to the power line network.
親局への通信データとを、周波数分割により送受信する
ことを特徴とする請求項1記載の電力線搬送における多
重通信システム。3. The multiplex communication system according to claim 1, wherein communication data from the master station to the slave station and communication data from the slave station to the master station are transmitted and received by frequency division.
較的広い周波数帯域を割り当て、子局から親局への通信
データに対して、比較的狭い周波数帯域を割り当てるこ
とを特徴とする請求項3記載の電力線搬送における多重
通信システム。4. A relatively wide frequency band is allocated to communication data from the master station to the slave station, and a relatively narrow frequency band is allocated to communication data from the slave station to the master station. The multiplex communication system for power line carrier according to claim 3.
当てる周波数帯域、または子局から親局への通信データ
に対して割り当てる周波数帯域を可変にすることを特徴
とする請求項3記載の電力線搬送における多重通信シス
テム。5. The frequency band assigned to communication data from a master station to a slave station or the frequency band assigned to communication data from a slave station to a master station is made variable. Multiplex communication system in power line carrier.
親局への通信データとを、時間分割により送受信するこ
とを特徴とする請求項1記載の電力線搬送における多重
通信システム。6. The multiplex communication system according to claim 1, wherein communication data from the master station to the slave station and communication data from the slave station to the master station are transmitted and received by time division.
較的広い時間帯域を割り当て、子局から親局への通信デ
ータに対して、比較的狭い時間帯域を割り当てることを
特徴とする請求項6記載の電力線搬送における多重通信
システム。7. A relatively wide time band is assigned to communication data from the master station to the slave station, and a relatively narrow time band is assigned to communication data from the slave station to the master station. The multiplex communication system for power line carrier according to claim 6.
当てる時間帯域、または子局から親局への通信データに
対して割り当てる時間帯域を可変にすることを特徴とす
る請求項6記載の電力線搬送における多重通信システ
ム。8. The time band assigned to communication data from the master station to the slave station or the time band assigned to communication data from the slave station to the master station is variable. Multiplex communication system in power line carrier.
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