JP2008124859A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電力線搬送通信技術を利用して、それ以外の通信形態を用いた通信システムにおけるセキュリティの向上を、簡単な構成且つ低コストで実現する。
【解決手段】通信システム100において、電源信号に情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加し、複数の電子機器10の各々において、電力線Pを介して電源付加信号が付加された電源信号を受信し、受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する。また、第1電子機器1において、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて所定の情報を暗号化し、第2電子機器2に送信する。さらに、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された暗号化された所定の情報を受信し、暗号化された所定の情報を当該第2電子機器2において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。
【選択図】図1
【解決手段】通信システム100において、電源信号に情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加し、複数の電子機器10の各々において、電力線Pを介して電源付加信号が付加された電源信号を受信し、受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する。また、第1電子機器1において、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて所定の情報を暗号化し、第2電子機器2に送信する。さらに、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された暗号化された所定の情報を受信し、暗号化された所定の情報を当該第2電子機器2において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の電子機器間で情報の送受信を行う通信システムに関する。
従来、電力を供給する低周波に、高周波の通信信号を重畳して情報を伝送する電力線搬送通信(PLC:Power Line Communications)の技術が開発されている。この電力線搬送通信技術では、既存の電力線が使用されるため、新規配線にかかるコストや手間を省いて容易にネットワークを構築できる等、様々な利点を享受することができる。
例えば、特許文献1には、ビル内の各フロア毎に異なる通信周波数帯域を設定し、同じフロア内でのみ通信を可能とすることにより、ビル内に多数の電力線搬送通信装置を接続した場合でも、ブロッキングフィルタを設置することなく、安価にシステムを構成でき、装置の増設、移設等に簡単に対処できる電力線搬送通信システムが提案されている。
また、例えば、特許文献2には、電力搬送端末が電化機器にデフォルト電力を送信し、デフォルト電力の供給を受けた電化機器が、自身の固有のデータと要求する電力強度データを電力搬送端末に送信し、ネットワークホストが、電化機器の固有データと要求する電力強度データに基づいて電化機器にIDを割り当て、割り当てたIDデータと要求された電力強度の電力を、電力搬送端末から電化機器に送信させることにより、電化機器をコードレス化することができ、誤作動なく安定に電力を送受信することが可能となるコードレス電力搬送システムが開示されている。
また、例えば、特許文献3には、複数の装置が、複数の論理ネットワークに論理的に分離可能であり、ある1つの論理ネットワークに属する複数の装置のみの間で自由な情報の交換が可能となる電力線通信ネットワークシステムにおけるメディアアクセス制御用の方法及び装置が提案されている。
さらに、例えば、特許文献4には、電力線からネットワーク情報と電力に分離し、分離されたネットワーク情報をフィルタリングし、フィルタリングされたネットワーク情報と分離された電力とを合成して電力線とすることにより、電力線搬送通信によるユーザの利便性を確保しつつ、ネットワーク通信のセキュリティの向上を図ることができる電力線搬送通信方式が開示されている。
特開2001−177554号公報
特開2002−17058号公報
特開2004−515090号公報
特開2006−140580号公報
例えば、特許文献1には、ビル内の各フロア毎に異なる通信周波数帯域を設定し、同じフロア内でのみ通信を可能とすることにより、ビル内に多数の電力線搬送通信装置を接続した場合でも、ブロッキングフィルタを設置することなく、安価にシステムを構成でき、装置の増設、移設等に簡単に対処できる電力線搬送通信システムが提案されている。
また、例えば、特許文献2には、電力搬送端末が電化機器にデフォルト電力を送信し、デフォルト電力の供給を受けた電化機器が、自身の固有のデータと要求する電力強度データを電力搬送端末に送信し、ネットワークホストが、電化機器の固有データと要求する電力強度データに基づいて電化機器にIDを割り当て、割り当てたIDデータと要求された電力強度の電力を、電力搬送端末から電化機器に送信させることにより、電化機器をコードレス化することができ、誤作動なく安定に電力を送受信することが可能となるコードレス電力搬送システムが開示されている。
また、例えば、特許文献3には、複数の装置が、複数の論理ネットワークに論理的に分離可能であり、ある1つの論理ネットワークに属する複数の装置のみの間で自由な情報の交換が可能となる電力線通信ネットワークシステムにおけるメディアアクセス制御用の方法及び装置が提案されている。
さらに、例えば、特許文献4には、電力線からネットワーク情報と電力に分離し、分離されたネットワーク情報をフィルタリングし、フィルタリングされたネットワーク情報と分離された電力とを合成して電力線とすることにより、電力線搬送通信によるユーザの利便性を確保しつつ、ネットワーク通信のセキュリティの向上を図ることができる電力線搬送通信方式が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1〜4に開示された技術は、電力線搬送通信そのものの技術に関するものであり、それ以外の通信形態を用いたシステムにおいて、電力線搬送通信を利用してセキュリティの向上を図ったものは無かった。
本発明の課題は、電力線搬送通信技術を利用して、それ以外の通信形態を用いた通信システムにおけるセキュリティの向上を、簡単な構成且つ低コストで実現することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、第1電子機器及び第2電子機器を含む複数の電子機器間で、第1通信回線により情報の送受信を行う通信システムにおいて、
電力を供給する電源信号に、前記第1電子機器と前記第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報及び情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、前記電源付加信号に含まれる前記認証情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記認証情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする。
電力を供給する電源信号に、前記第1電子機器と前記第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報及び情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、前記電源付加信号に含まれる前記認証情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記認証情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、第1電子機器及び第2電子機器を含む複数の電子機器間で、第1通信回線により情報の送受信を行う通信システムにおいて、
電力を供給する電源信号に、情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、所定の情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記所定の情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする。
電力を供給する電源信号に、情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、所定の情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記所定の情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の通信システムにおいて、前記所定の情報は、前記第1電子機器と前記第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報であり、
前記第2電子機器は、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段を備えることを特徴とする。
前記第2電子機器は、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段を備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の通信システムにおいて、前記電源付加信号に、前記認証情報が含まれることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、付加手段により、電力を供給する電源信号に、第1電子機器と第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報及び情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号が付加される。また、複数の電子機器の各々において、電源信号受信手段により、電力線を介する第2通信回線により、付加手段により電源付加信号が付加された電源信号が受信され、取得手段により、電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号が取得される。また、第1電子機器において、暗号化手段により、当該第1電子機器における取得手段により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて、電源付加信号に含まれる認証情報が暗号化され、送信手段により、第1通信回線を介して暗号化手段により暗号化された認証情報が第2電子機器に送信される。そして、第2電子機器において、受信手段により、第1通信回線を介して送信手段により第1電子機器から送信された、暗号化された認証情報が受信され、復号化手段により、受信手段により受信された、暗号化された認証情報が、当該第2電子機器における取得手段により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化され、認証手段により、復号化手段により復号化された認証情報に基づいて、第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、第1電子機器とのリンクを確立するための認証が行われる。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることで、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システムにおけるセキュリティ性を高めることができる。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることで、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システムにおけるセキュリティ性を高めることができる。
請求項2に記載の発明によれば、付加手段により、電力を供給する電源信号に情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号が付加され、複数の電子機器の各々において、電源信号受信手段により、電力線を介する第2通信回線により、付加手段により電源付加信号が付加された電源信号が受信され、取得手段により、電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号が取得される。また、第1電子機器において、暗号化手段により、当該第1電子機器における取得手段により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて、所定の情報が暗号化され、送信手段により、第1通信回線を介して暗号化手段により暗号化された所定の情報が第2電子機器に送信される。そして、第2電子機器において、受信手段により、第1通信回線を介して送信手段により第1電子機器から送信された、暗号化された所定の情報が受信され、復号化手段により、受信手段により受信された、暗号化された所定の情報が、当該第2電子機器における取得手段により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化される。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることで、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システムにおけるセキュリティ性を高めることができる。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることで、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システムにおけるセキュリティ性を高めることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、所定の情報は、第1電子機器と第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報であり、第2電子機器において、認証手段により、復号化手段により復号化された認証情報に基づいて、第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、第1電子機器とのリンクを確立するための認証が行われる。
したがって、正規の認証情報を含む同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となって、更なるセキュリティ性の強化を図ることができる。
したがって、正規の認証情報を含む同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となって、更なるセキュリティ性の強化を図ることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項2又は3に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、電源付加信号に、認証情報が含まれるため、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ第1通信回線による通信が可能となって、より強固なセキュリティを実現することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
<通信システムの構成>
まず、本実施形態の通信システム100の全体構成について説明する。図1は、本実施形態における通信システム100の全体構成を示す図である。
本実施形態の通信システム100は、例えば、図1に示すように、家屋Bにおいて実現され、各部屋に設けられた複数の電子機器10が、第1通信回線としての無線ネットワークN及び第2通信回線としての電力線Pを介して互いに接続されている。
まず、本実施形態の通信システム100の全体構成について説明する。図1は、本実施形態における通信システム100の全体構成を示す図である。
本実施形態の通信システム100は、例えば、図1に示すように、家屋Bにおいて実現され、各部屋に設けられた複数の電子機器10が、第1通信回線としての無線ネットワークN及び第2通信回線としての電力線Pを介して互いに接続されている。
第2通信回線としての電力線Pは、図示しない屋外の配電変電所と柱上変圧器(トランス)4との間の高圧配電線と、柱上変圧器4と家屋Bとの間の低圧配電線及び引込み線と、家屋Bにおける屋内配線と、から成り、図示しない配電所から、配電変電所及び柱上変圧器4等を経由して送られてくる50/60Hzの電力を供給する電源信号を、家屋Bに設けられた信号付加装置3及び分電盤5等を介して、各部屋に備わる電源ソケット6まで伝達する。
第1通信回線としての無線ネットワークNは、例えば、Bluetooth規格やIEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11規格に準じた無線LAN(Local Area Network)等のネットワークである。
複数の電子機器10には、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2が含まれる。図2は、第1電子機器1及び第2電子機器2の要部構成を示すブロック図である。
図2に示すように、第1電子機器1は、例えば、第2電子機器2から送信された映像・音声データ等の情報に基づいて、映像・音声等を出力する出力装置である。また、第2電子機器2は、例えば、映像・音声データ等の情報を再生し、再生した映像・音声データを第1電子機器1に送信する再生装置である。
これら第1電子機器1及び第2電子機器2は、無線ネットワークNにより互いに接続されており、無線ネットワークNを介して映像・音声データ等の情報の送受信を行う。
図2に示すように、第1電子機器1は、例えば、第2電子機器2から送信された映像・音声データ等の情報に基づいて、映像・音声等を出力する出力装置である。また、第2電子機器2は、例えば、映像・音声データ等の情報を再生し、再生した映像・音声データを第1電子機器1に送信する再生装置である。
これら第1電子機器1及び第2電子機器2は、無線ネットワークNにより互いに接続されており、無線ネットワークNを介して映像・音声データ等の情報の送受信を行う。
ここで、本実施形態における通信システム100では、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2の間での映像・音声データ等の情報の送受信に際して、リンクの初期設定を行うための認証と、リンクを確立するための認証との、2段階の認証に基づくリンクの確立が必要となる。リンクの初期設定のための認証とは、リンク確立のための認証が行われる前提として、第1電子機器1に設定された認証情報に基づいて、第1電子機器1が接続可能な電子機器であるかを認証し、第1電子機器1及び第2電子機器2の間における接続状態を設定するための認証である。また、リンクの確立のための認証とは、リンクの初期設定が行われた第1電子機器1及び第2電子機器2の間で、コマンドデータや映像・音声データ等の情報の送受信を行う前提として、第1電子機器1の有する認証情報に基づいて、第1電子機器1が正規の電子機器であるかを認証し、第1電子機器1及び第2電子機器2の間におけるリンクを確立するための認証である。
なお、以下の説明において、第1電子機器1と第2電子機器2の間で送受信されるリンクの初期設定のための認証情報を第1認証情報、リンクを確立するための認証情報(所定の情報)を第2認証情報とする。
具体的には、初めに、第2電子機器2は周囲に存在する接続可能な電子機器を探し、第1電子機器1から、リンクの初期設定を行うための第1認証情報が第2電子機器2に送信されると、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された第1認証情報に基づくリンクの初期設定のための認証が行われる。第1認証情報に基づくリンクの初期設定が行われると、第1電子機器1及び第2電子機器2の間に接続状態が設定され、混信等を発生させることなく情報の送受信を行うことができるようになる。
第1認証情報に基づくリンクの初期設定後、第2電子機器2は、リンクを確立するための第2認証情報を、リンクの初期設定により接続された第1電子機器1に要求する。ここで、リンク確立のための第2認証情報は、例えば、電力線Pにより伝達される電源信号に付加された電源付加信号に含まれている。また、当該電源付加信号には、さらに、暗号情報が含まれている。第2認証情報の要求を受けた第1電子機器1は、電源信号から取得した電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報により暗号化し、第2電子機器2に送信する。そして、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、当該第2電子機器2において電力線Pにより伝達される電源信号から取得した電源付加信号に含まれる暗号情報により復号化し、復号化された第2認証情報に基づいて、リンク確立のための認証が行われる。
したがって、電力線Pにより接続され、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線としての無線ネットワークNによる通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることにより、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システム100におけるセキュリティ性を高めることができる。
また、本実施形態における通信システム100では、第1電子機器1及び第2電子機器2間において、上述した2段階の認証によりリンクが確立して、通信が可能となった後に送受信される映像・音声データを、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化/復号化する。これにより、本通信システム100における更なるセキュリティの強化を図ることができる。
なお、以下の説明において、第1電子機器1と第2電子機器2の間で送受信されるリンクの初期設定のための認証情報を第1認証情報、リンクを確立するための認証情報(所定の情報)を第2認証情報とする。
具体的には、初めに、第2電子機器2は周囲に存在する接続可能な電子機器を探し、第1電子機器1から、リンクの初期設定を行うための第1認証情報が第2電子機器2に送信されると、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された第1認証情報に基づくリンクの初期設定のための認証が行われる。第1認証情報に基づくリンクの初期設定が行われると、第1電子機器1及び第2電子機器2の間に接続状態が設定され、混信等を発生させることなく情報の送受信を行うことができるようになる。
第1認証情報に基づくリンクの初期設定後、第2電子機器2は、リンクを確立するための第2認証情報を、リンクの初期設定により接続された第1電子機器1に要求する。ここで、リンク確立のための第2認証情報は、例えば、電力線Pにより伝達される電源信号に付加された電源付加信号に含まれている。また、当該電源付加信号には、さらに、暗号情報が含まれている。第2認証情報の要求を受けた第1電子機器1は、電源信号から取得した電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報により暗号化し、第2電子機器2に送信する。そして、第2電子機器2において、第1電子機器1から送信された、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、当該第2電子機器2において電力線Pにより伝達される電源信号から取得した電源付加信号に含まれる暗号情報により復号化し、復号化された第2認証情報に基づいて、リンク確立のための認証が行われる。
したがって、電力線Pにより接続され、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ第1通信回線としての無線ネットワークNによる通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることにより、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システム100におけるセキュリティ性を高めることができる。
また、本実施形態における通信システム100では、第1電子機器1及び第2電子機器2間において、上述した2段階の認証によりリンクが確立して、通信が可能となった後に送受信される映像・音声データを、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化/復号化する。これにより、本通信システム100における更なるセキュリティの強化を図ることができる。
(信号付加装置の構成)
信号付加装置3は、例えば、電力線Pにより供給される電源信号に対して、電源付加信号を付加するための装置である。信号付加装置3は、例えば、柱上変圧器4と分電盤5との間の屋内に設けられており、信号付加装置3において電源付加信号が付加された電源信号が、分電盤5により各部屋に分配される。当該信号付加装置3において電源付加信号が付加された電源信号が、電力線Pにより、複数の電子機器10に供給されることにより、当該通信システム100における電力線搬送通信システムが実現される。図3は、信号付加装置3の要部構成を示すブロック図である。
具体的には、信号付加装置3は、図3に示すように、電源付加情報格納部31、OFDM変調部32、CPU (Central Processing Unit) 33、RAM (Random Access Memory) 34、ROM (Read Only Memory)35等を備えて構成されている。
信号付加装置3は、例えば、電力線Pにより供給される電源信号に対して、電源付加信号を付加するための装置である。信号付加装置3は、例えば、柱上変圧器4と分電盤5との間の屋内に設けられており、信号付加装置3において電源付加信号が付加された電源信号が、分電盤5により各部屋に分配される。当該信号付加装置3において電源付加信号が付加された電源信号が、電力線Pにより、複数の電子機器10に供給されることにより、当該通信システム100における電力線搬送通信システムが実現される。図3は、信号付加装置3の要部構成を示すブロック図である。
具体的には、信号付加装置3は、図3に示すように、電源付加情報格納部31、OFDM変調部32、CPU (Central Processing Unit) 33、RAM (Random Access Memory) 34、ROM (Read Only Memory)35等を備えて構成されている。
電源付加情報格納部31は、例えば、EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、後述する信号付加プログラム35aの実行において、電力線Pにより伝達される電源信号に付加される電源付加信号に含まれる、第1電子機器1と第2電子機器2との間のリンクを確立するための第2認証情報と、情報を暗号化/復号化するための暗号情報と、等の電源付加情報を記憶している。
当該第2認証情報は、例えば、識別情報等である。また、暗号情報は、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2間で共通する鍵を用いて情報を暗号化/復号化する共通鍵(秘密鍵)情報である。
当該第2認証情報は、例えば、識別情報等である。また、暗号情報は、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2間で共通する鍵を用いて情報を暗号化/復号化する共通鍵(秘密鍵)情報である。
OFDM変調部32は、例えば、後述する信号付加プログラム35aの実行において、電源付加情報格納部31に格納された電源付加信号を、電力線Pから供給される電源信号に付加するためのOFDM変調を行う。OFDM変調についての詳細は後述する。
CPU33は、ROM35に記憶された処理プログラムに従って、各種の制御処理を実行する。
RAM34は、CPU33によって実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域等を備える。
ROM35は、信号付加装置3において実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、CPU33によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。当該プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶されている。
具体的には、ROM35は、例えば、信号付加プログラム35a等を備えている。
具体的には、ROM35は、例えば、信号付加プログラム35a等を備えている。
信号付加プログラム35aは、例えば、CPU33に、電力を供給する電源信号に、第1電子機器1と第2電子機器2との間のリンクを確立するための第2認証情報を含む電源付加信号を付加する機能を実現させるためのプログラムである。
本実施形態の通信システム100では、例えば、電力線Pからの漏洩電波による影響の少ない直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式が用いられるものとする。具体的には、CPU33は、OFDM変調部32において、まず、電源付加情報格納部31に格納された第2認証情報を含む電源付加情報を、シリアルパラレル変換することにより、複数のサブキャリアに分割する。そして、分割されたサブキャリアをBPSK(Binary Phase Shift Keying:二位相変移変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:四位相変移変調)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)、64QAM等の変調方式により変調し、これを逆フーリエ変換(IDFT: Inverse Discrete Fourier Transformer)することにより、マルチキャリア信号波を生成する。CPU33は、さらに、生成したマルチキャリア信号波に、マルチパス障害を回避するためのガードインターバル(GI)を挿入した後に、パラレルシリアル変換して時間軸上にまとめ、D/A変換することにより、OFDM変調された電源付加信号を生成し、生成された電源付加信号を電力線Pの電源信号に付加する。電源付加信号が付加された電源信号は、電力線Pにより、分電盤5を介して各部屋の電源ソケット6まで伝達されることとなる。
CPU33は、かかる信号付加プログラム35aを実行することにより、付加手段として機能する。
本実施形態の通信システム100では、例えば、電力線Pからの漏洩電波による影響の少ない直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式が用いられるものとする。具体的には、CPU33は、OFDM変調部32において、まず、電源付加情報格納部31に格納された第2認証情報を含む電源付加情報を、シリアルパラレル変換することにより、複数のサブキャリアに分割する。そして、分割されたサブキャリアをBPSK(Binary Phase Shift Keying:二位相変移変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:四位相変移変調)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)、64QAM等の変調方式により変調し、これを逆フーリエ変換(IDFT: Inverse Discrete Fourier Transformer)することにより、マルチキャリア信号波を生成する。CPU33は、さらに、生成したマルチキャリア信号波に、マルチパス障害を回避するためのガードインターバル(GI)を挿入した後に、パラレルシリアル変換して時間軸上にまとめ、D/A変換することにより、OFDM変調された電源付加信号を生成し、生成された電源付加信号を電力線Pの電源信号に付加する。電源付加信号が付加された電源信号は、電力線Pにより、分電盤5を介して各部屋の電源ソケット6まで伝達されることとなる。
CPU33は、かかる信号付加プログラム35aを実行することにより、付加手段として機能する。
(第1電子機器の構成)
第1電子機器1は、例えば、無線ネットワークNを介して、再生装置等の第2電子機器2から送信される映像・音声データに基づいて、映像・音声を出力する出力装置等である。出力装置としては、例えば、テレビジョン受像機、PC(Personal Computer)、プロジェクタ等を適用することができる。
具体的には、第1電子機器1は、例えば、電源信号受信手段としての電源プラグ11と、第2電子機器2を含む他の電子機器と無線ネットワークNを介して情報の送受信を行うための無線通信部12と、電源信号に付加された電源付加信号に対してOFDM復調を行うOFDM復調部13と、第2電子機器2に送信する電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する暗号化部14と、第2電子機器2から送信される暗号化された映像・音声データを電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する復号化部15と、復号化部15により復号化された映像・音声データをデコードするデコーダ16と、デコーダ16によりデコードされた映像・音声データに基づく映像・音声を出力する出力部17と、制御部18と、等を備えている。
第1電子機器1は、例えば、無線ネットワークNを介して、再生装置等の第2電子機器2から送信される映像・音声データに基づいて、映像・音声を出力する出力装置等である。出力装置としては、例えば、テレビジョン受像機、PC(Personal Computer)、プロジェクタ等を適用することができる。
具体的には、第1電子機器1は、例えば、電源信号受信手段としての電源プラグ11と、第2電子機器2を含む他の電子機器と無線ネットワークNを介して情報の送受信を行うための無線通信部12と、電源信号に付加された電源付加信号に対してOFDM復調を行うOFDM復調部13と、第2電子機器2に送信する電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する暗号化部14と、第2電子機器2から送信される暗号化された映像・音声データを電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する復号化部15と、復号化部15により復号化された映像・音声データをデコードするデコーダ16と、デコーダ16によりデコードされた映像・音声データに基づく映像・音声を出力する出力部17と、制御部18と、等を備えている。
電源プラグ11は、電源ソケット6に差し込まれることにより、電力線Pから伝達される電源信号を受信する。当該電源プラグ11により受信された電源信号は第1電子機器1の各部に伝達され、電力の供給が行われる。
無線通信部12は、無線ネットワークNを介して、第2電子機器2との間で情報の送受信を行う。具体的には、無線通信部12は、第2電子機器2との間で無線信号の送受信を行うためのアンテナ12aや、RF(Radio Frequency)変換器(図示省略)、Bluetooth規格や、IEEE802.11規格に準じた無線LANに接続するための無線LANカード(図示省略)等を備えている。
OFDM復調部13は、例えば、後述する付加信号取得プログラム184aの実行において、電力線Pから供給される電源信号に付加されたOFDM変調された電源付加信号に対して、OFDM復調を行う。OFDM復調についての詳細は後述する。
暗号化部14は、例えば、リンクの初期設定後に行われるリンク確立のための認証に際して、後述する付加信号取得プログラム184aの実行により取得された電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する。この暗号情報は、例えば、後述する付加信号取得プログラム184aの実行により取得され、予め電源付加情報格納メモリ181に格納されている。当該暗号化部14において暗号化された第2認証情報は、第2電子機器2における後述する復号化部24において復号化され、復号化された第2認証情報に基づいて、後述するリンク確立のための認証が行われることとなる。
復号化部15は、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2間のリンク確立後に、第1電子機器1からの要求に応じて第2電子機器2から送信される、第2電子機器2において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報により暗号化された映像・音声データ等の情報を、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。
デコーダ16は、例えば、無線通信部12により受信した符号化された映像・音声データ等の各種情報が復号化部15において復号されると、当該復号化された情報に対して、当該情報のファイル形式に応じたデコード処理を施し、符号化された情報から所定の情報にデコードする。
出力部17は、例えば、図示しない表示機器やスピーカ機器等を備えて成り、デコーダ16によりデコードされた映像データに基づく映像を表示機器に表示させるとともに、デコーダ16によりデコードされた音声データに基づく音声をスピーカ機器により出力する。
制御部18は、例えば、電源付加情報格納メモリ181、CPU182、RAM183、ROM184等を備えて構成されている。
電源付加情報格納メモリ181は、例えば、EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、後述する付加信号取得プログラム184aの実行により電源信号から取得され、OFDM復調部13においてOFDM復調された電源付加信号に含まれる第2認証情報及び暗号情報等の電源付加情報を記憶する。当該第2認証情報及び暗号情報は、電源付加情報格納メモリ181内の別領域にそれぞれ記憶され、所定の時間間隔で更新されることとなる。
CPU182は、ROM184に記憶された処理プログラムに従って、各種の制御処理を実行する。
RAM183は、CPU182によって実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域等を備える。
ROM184は、第1電子機器1において実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、CPU182によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。当該プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶されている。
具体的には、ROM184は、例えば、付加信号取得プログラム184a、暗号化プログラム184b、送信プログラム184c等を備えている。
具体的には、ROM184は、例えば、付加信号取得プログラム184a、暗号化プログラム184b、送信プログラム184c等を備えている。
付加信号取得プログラム184aは、例えば、CPU182に、電源信号受信手段としての電源プラグ11により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU182は、信号付加装置3を経由して送信されてくる電源信号が電源プラグ11により受信されると、当該電源信号を検波してOFDM変調された電源付加信号を取り出し、当該電源付加信号に対してOFDM復調部13においてOFDM復調を行うことにより、元のデータを復元する。OFDM復調部13では、まず、電源信号から取り出したOFDM信号に対して、A/D変換を行った後に、サブキャリアに対する周波数同期等を行い、次にガードインターバルを除去してシリアルパラレル変換を行う。そして、これをフーリエ変換することにより、マルチキャリア信号波からサブキャリア信号を取り出す。さらに、取り出したサブキャリア信号毎に復調し、パラレルシリアル変換を行って、電源信号から電源付加信号を取得する。当該付加信号取得プログラム184aの実行により取得された電源付加信号は、電源付加情報として電源付加情報格納メモリ181に格納されることとなる。また、CPU182は、当該付加信号取得プログラム184aを所定の間隔(例えば、60秒間隔)で実行し、電源付加情報格納メモリ181に格納される第2認証情報及び暗号情報等の電源付加情報を更新する。
CPU182は、かかる付加信号取得プログラム184aを実行することにより、取得手段として機能する。
具体的には、CPU182は、信号付加装置3を経由して送信されてくる電源信号が電源プラグ11により受信されると、当該電源信号を検波してOFDM変調された電源付加信号を取り出し、当該電源付加信号に対してOFDM復調部13においてOFDM復調を行うことにより、元のデータを復元する。OFDM復調部13では、まず、電源信号から取り出したOFDM信号に対して、A/D変換を行った後に、サブキャリアに対する周波数同期等を行い、次にガードインターバルを除去してシリアルパラレル変換を行う。そして、これをフーリエ変換することにより、マルチキャリア信号波からサブキャリア信号を取り出す。さらに、取り出したサブキャリア信号毎に復調し、パラレルシリアル変換を行って、電源信号から電源付加信号を取得する。当該付加信号取得プログラム184aの実行により取得された電源付加信号は、電源付加情報として電源付加情報格納メモリ181に格納されることとなる。また、CPU182は、当該付加信号取得プログラム184aを所定の間隔(例えば、60秒間隔)で実行し、電源付加情報格納メモリ181に格納される第2認証情報及び暗号情報等の電源付加情報を更新する。
CPU182は、かかる付加信号取得プログラム184aを実行することにより、取得手段として機能する。
暗号化プログラム184bは、例えば、CPU182に、当該第1電子機器1における付加信号取得プログラム184aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて、第1電子機器1と第2電子機器2との間のリンクを確立するための認証情報である第2認証情報を暗号化する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU182は、第2電子機器2における後述する初期設定プログラム284bの実行により、リンクの初期設定を行うための認証が行われ、第1電子機器1と第2電子機器2との間でリンクの初期設定が行われると、第2電子機器2からの送信要求に応じて、付加信号取得プログラム184aの実行により電源信号から取得され、電源付加情報格納メモリ181に格納された電源付加情報に含まれる暗号情報に基づいて、当該電源付加信号に含まれる第2認証情報を暗号化する。
CPU182は、かかる暗号化プログラム184bを実行することにより、暗号化手段として機能する。
具体的には、CPU182は、第2電子機器2における後述する初期設定プログラム284bの実行により、リンクの初期設定を行うための認証が行われ、第1電子機器1と第2電子機器2との間でリンクの初期設定が行われると、第2電子機器2からの送信要求に応じて、付加信号取得プログラム184aの実行により電源信号から取得され、電源付加情報格納メモリ181に格納された電源付加情報に含まれる暗号情報に基づいて、当該電源付加信号に含まれる第2認証情報を暗号化する。
CPU182は、かかる暗号化プログラム184bを実行することにより、暗号化手段として機能する。
送信プログラム184cは、例えば、CPU182に、暗号化プログラム184bの実行により暗号化された第2認証情報を、無線ネットワークNにより第2電子機器2に送信する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU182は、リンクの初期設定後に行われる第2電子機器2からの第2認証情報の送信要求に対して、暗号化プログラム184bの実行により、当該第1電子機器1自身において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、無線通信部12により無線ネットワークNを介して第2電子機器2に送信する。
CPU182は、かかる送信プログラム184cを実行することにより、送信手段として機能する。
具体的には、CPU182は、リンクの初期設定後に行われる第2電子機器2からの第2認証情報の送信要求に対して、暗号化プログラム184bの実行により、当該第1電子機器1自身において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、無線通信部12により無線ネットワークNを介して第2電子機器2に送信する。
CPU182は、かかる送信プログラム184cを実行することにより、送信手段として機能する。
(第2電子機器の構成)
第2電子機器2は、例えば、映像・音声データを再生し、無線ネットワークNを介して、出力装置等の第1電子機器1に再生された映像・音声データを送信する再生装置等である。再生装置としては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ、ビデオレコーダ、PVR(Personal Video Recorder)、オーディオ装置、BS(Broad Satellite)放送やCS(Communication Satellite)放送のチューナ、STB(Set Top Box)等を適用することができる。
具体的には、第2電子機器2は、例えば、電源信号受信手段としての電源プラグ21と、第1電子機器1を含む他の電子機器と無線ネットワークNを介して情報の送受信を行うための無線通信部22と、電源信号に付加された電源付加信号に対してOFDM復調を行うOFDM復調部23と、第1電子機器1から送信される第2認証情報を、電源付加信号に基づいて復号化する復号化部24と、映像・音声データを再生する再生部25と、再生部25において再生された映像・音声データをエンコードするエンコーダ26と、エンコーダ26においてエンコードされた映像・音声データを電源付加信号に基づいて暗号化する暗号化部27と、制御部28と、等を備えている。
第2電子機器2は、例えば、映像・音声データを再生し、無線ネットワークNを介して、出力装置等の第1電子機器1に再生された映像・音声データを送信する再生装置等である。再生装置としては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ、ビデオレコーダ、PVR(Personal Video Recorder)、オーディオ装置、BS(Broad Satellite)放送やCS(Communication Satellite)放送のチューナ、STB(Set Top Box)等を適用することができる。
具体的には、第2電子機器2は、例えば、電源信号受信手段としての電源プラグ21と、第1電子機器1を含む他の電子機器と無線ネットワークNを介して情報の送受信を行うための無線通信部22と、電源信号に付加された電源付加信号に対してOFDM復調を行うOFDM復調部23と、第1電子機器1から送信される第2認証情報を、電源付加信号に基づいて復号化する復号化部24と、映像・音声データを再生する再生部25と、再生部25において再生された映像・音声データをエンコードするエンコーダ26と、エンコーダ26においてエンコードされた映像・音声データを電源付加信号に基づいて暗号化する暗号化部27と、制御部28と、等を備えている。
電源プラグ21は、電源ソケット6に差し込まれることにより、電力線Pから伝達される電源信号を受信する。電源プラグ21により受信された電源信号は第2電子機器2の各部に伝達され、電力の供給が行われる。
無線通信部22は、無線ネットワークNを介して、第1電子機器1との間で情報の送受信を行う。具体的には、無線通信部22は、第1電子機器1との間で無線信号の送受信を行うためのアンテナ22aや、RF(Radio Frequency)変換器(図示省略)、Bluetooth規格や、IEEE802.11規格に準じた無線LANに接続するための無線LANカード(図示省略)等を備えている。
OFDM復調部23は、例えば、後述する付加信号取得プログラム284aの実行において、電力線Pから供給される電源信号に付加されたOFDM変調された電源付加信号に対してOFDM復調を行う。
復号化部24は、例えば、リンクの初期設定後に行われるリンク確立のための認証に際して、後述する復号化プログラム284dの実行により、第1電子機器1から送信される暗号化された第2認証情報を、付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する。この暗号情報は、例えば、後述する付加信号取得プログラム284aの実行により取得され、予め電源付加情報格納メモリ281に格納されている。当該復号化部24において復号化された第2認証情報に基づいて、後述するリンク確立のための認証が行われることとなる。
再生部25は、例えば、第1電子機器1及び第2電子機器2間のリンク確立後に、第1電子機器1からの要求に基づく制御部28からの指示に従って、記録媒体に蓄積された映像・音声データや、外部から入力される映像・音声データを再生する。
エンコーダ26は、例えば、再生部25において再生された映像・音声データを、所定のファイル形式(JPEG(Joint Photographic Experts Group))形式や、MPEG-2(Moving Picture Experts Group phase 2)形式)の映像・音声データに符号化する。
暗号化部27は、エンコーダ26において所定のファイル形式に符号化された映像・音声データを、後述する付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する。
制御部28は、例えば、電源付加情報格納メモリ281、CPU282、RAM283、ROM284等を備えて構成されている。
電源付加情報格納メモリ281は、例えば、EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、後述する付加信号取得プログラム284aの実行により電源信号から取得され、OFDM復調部23においてOFDM復調された電源付加信号に含まれる第2認証情報及び暗号情報等の電源付加情報を記憶する。当該第2認証情報及び暗号情報は、電源付加情報格納メモリ281内の別領域にそれぞれ記憶され、所定の時間間隔で更新されることとなる。
CPU282は、ROM284に記憶された処理プログラムに従って、各種の制御処理を実行する。
RAM283は、CPU282によって実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域等を備える。
ROM284は、第2電子機器2において実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、CPU282によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。当該プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶されている。
具体的には、ROM284は、例えば、付加信号取得プログラム284a、初期設定プログラム284b、受信プログラム284c、復号化プログラム284d、認証プログラム284e等のプログラムを備えている。
具体的には、ROM284は、例えば、付加信号取得プログラム284a、初期設定プログラム284b、受信プログラム284c、復号化プログラム284d、認証プログラム284e等のプログラムを備えている。
付加信号取得プログラム284aは、例えば、CPU282に、電源信号受信手段としての電源プラグ21により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU282は、信号付加装置3を経由して送信されてくる電源信号が電源プラグ21により受信されると、当該電源信号を検波してOFDM変調された電源付加信号を取り出し、当該電源付加信号に対してOFDM復調部23においてOFDM復調を行うことにより、元のデータを復元する。当該OFDM復調部23では、上述した第1電子機器1におけるOFDM復調部13と同様の処理が行われる。CPU282は、かかる付加信号取得プログラム284aを実行することにより、取得手段として機能する。
具体的には、CPU282は、信号付加装置3を経由して送信されてくる電源信号が電源プラグ21により受信されると、当該電源信号を検波してOFDM変調された電源付加信号を取り出し、当該電源付加信号に対してOFDM復調部23においてOFDM復調を行うことにより、元のデータを復元する。当該OFDM復調部23では、上述した第1電子機器1におけるOFDM復調部13と同様の処理が行われる。CPU282は、かかる付加信号取得プログラム284aを実行することにより、取得手段として機能する。
初期設定プログラム284bは、例えば、CPU282に、第1電子機器1を含む他の電子機器との間で、リンクの初期設定を行う機能を実現させるプログラムである。
具体的には、CPU282は、当該第2電子機器2と第1電子機器1との間でリンクの初期設定が行われていない状態において、初めに、周囲に接続可能な電子機器が存在するかを探す問い合わせ処理を行う。第2電子機器2におけるCPU282の問い合わせに対して、第1電子機器1から、電子機器毎に設定される識別情報である、当該第1電子機器1に設定されたSSID(Service Set Identifier)等の第1認証情報が第2電子機器2に送信されると、CPU282は、予め所定の領域に記憶された認証データと、第1電子機器1から送信された第1認証情報とを比較して、第1認証情報を送信した第1電子機器1が接続可能な電子機器であるか否かを判断する。CPU282は、第1電子機器1から送信された第1認証情報に基づいて、第1電子機器1が接続可能な電子機器であると判断すると、第1電子機器1とリンクの初期設定が行われて接続状態が設定される。リンクの初期設定がなされると、CPU282は、第1電子機器1に対して、リンクを確立するための第2認証情報の送信要求を行う。一方、CPU282は、第1電子機器1がリンク可能な電子機器でないと判断すると、第1電子機器1との初期設定を行わず、第1電子機器1及び第2電子機器2の間において接続状態は設定されない。
具体的には、CPU282は、当該第2電子機器2と第1電子機器1との間でリンクの初期設定が行われていない状態において、初めに、周囲に接続可能な電子機器が存在するかを探す問い合わせ処理を行う。第2電子機器2におけるCPU282の問い合わせに対して、第1電子機器1から、電子機器毎に設定される識別情報である、当該第1電子機器1に設定されたSSID(Service Set Identifier)等の第1認証情報が第2電子機器2に送信されると、CPU282は、予め所定の領域に記憶された認証データと、第1電子機器1から送信された第1認証情報とを比較して、第1認証情報を送信した第1電子機器1が接続可能な電子機器であるか否かを判断する。CPU282は、第1電子機器1から送信された第1認証情報に基づいて、第1電子機器1が接続可能な電子機器であると判断すると、第1電子機器1とリンクの初期設定が行われて接続状態が設定される。リンクの初期設定がなされると、CPU282は、第1電子機器1に対して、リンクを確立するための第2認証情報の送信要求を行う。一方、CPU282は、第1電子機器1がリンク可能な電子機器でないと判断すると、第1電子機器1との初期設定を行わず、第1電子機器1及び第2電子機器2の間において接続状態は設定されない。
受信プログラム284cは、例えば、CPU282に、第1電子機器1における送信プログラム184cの実行により、第1電子機器1から送信される、暗号化された第2認証情報を無線ネットワークNにより受信する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU282は、リンクの初期設定後に、第1電子機器1に対して行った第2認証情報の送信要求に対して、第1電子機器1から送信される、第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報により暗号化された第2認証情報を、無線通信部22により無線ネットワークNを介して受信する。
CPU282は、かかる受信プログラム284cを実行することにより、受信手段として機能する。
具体的には、CPU282は、リンクの初期設定後に、第1電子機器1に対して行った第2認証情報の送信要求に対して、第1電子機器1から送信される、第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報により暗号化された第2認証情報を、無線通信部22により無線ネットワークNを介して受信する。
CPU282は、かかる受信プログラム284cを実行することにより、受信手段として機能する。
復号化プログラム284dは、例えば、CPU282に、受信プログラム284cの実行により受信された、暗号化された第2認証情報を、第2電子機器2自身における付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する機能を実現するためのプログラムである。
具体的には、CPU282は、受信プログラム284cの実行により、第1電子機器1から無線ネットワークNを介して送信された、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号により暗号化された第2認証情報を、無線通信部22において受信すると、受信した第2認証情報を、電源付加情報格納メモリ281に予め格納された電源付加情報に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。
CPU282は、かかる復号化プログラム284dを実行することにより、復号化手段として機能する。
具体的には、CPU282は、受信プログラム284cの実行により、第1電子機器1から無線ネットワークNを介して送信された、当該第1電子機器1において取得された電源付加信号により暗号化された第2認証情報を、無線通信部22において受信すると、受信した第2認証情報を、電源付加情報格納メモリ281に予め格納された電源付加情報に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。
CPU282は、かかる復号化プログラム284dを実行することにより、復号化手段として機能する。
認証プログラム284eは、例えば、CPU282に、復号化プログラム284dの実行により復号化された第2認証情報に基づいて、第1電子機器1との間のリンクの初期設定後に、第1電子機器1とのリンクを確立するための認証を行う機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、例えば、CPU282は、復号化プログラム284dの実行により第2認証情報が復号化されると、当該第2認証情報が、第2電子機器2における付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源信号に付加された電源付加信号に含まれ、第2電子機器2自身の電源付加情報格納メモリ281に予め記憶された第2認証情報と一致するか否かを判断し、両認証情報が一致した場合に、第1電子機器1から送信された第2認証情報が正規の認証情報であるとして、リンクが確立されたと判断する。
CPU282は、かかる認証プログラム284eを実行することにより、認証手段として機能する。
具体的には、例えば、CPU282は、復号化プログラム284dの実行により第2認証情報が復号化されると、当該第2認証情報が、第2電子機器2における付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源信号に付加された電源付加信号に含まれ、第2電子機器2自身の電源付加情報格納メモリ281に予め記憶された第2認証情報と一致するか否かを判断し、両認証情報が一致した場合に、第1電子機器1から送信された第2認証情報が正規の認証情報であるとして、リンクが確立されたと判断する。
CPU282は、かかる認証プログラム284eを実行することにより、認証手段として機能する。
<通信システムにおける処理>
次に、本実施形態の通信システム100において、第1電子機器1のCPU182及び第2電子機器2のCPU282により行われるリンク確立処理について、図4を参照しながら説明する。
本リンク確立処理は、信号付加装置3のCPU33が信号付加プログラム35aを実行することにより、電力線Pの電源信号に第2認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号が付加され、当該電力線Pに接続された第1電子機器1において付加信号取得プログラム184aが、また、電力線Pに接続された第2電子機器2において付加信号取得プログラム284aがそれぞれ実行されることにより、第1電子機器1及び第2電子機器2において電源信号に付加された電源付加信号が取得された状態において、第1電子機器1のCPU182が、暗号化プログラム184b及び送信プログラム184cを実行し、第2電子機器2のCPU282が、初期設定プログラム284b、受信プログラム284c、復号化プログラム284d及び認証プログラム284eを実行することにより行われる。
次に、本実施形態の通信システム100において、第1電子機器1のCPU182及び第2電子機器2のCPU282により行われるリンク確立処理について、図4を参照しながら説明する。
本リンク確立処理は、信号付加装置3のCPU33が信号付加プログラム35aを実行することにより、電力線Pの電源信号に第2認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号が付加され、当該電力線Pに接続された第1電子機器1において付加信号取得プログラム184aが、また、電力線Pに接続された第2電子機器2において付加信号取得プログラム284aがそれぞれ実行されることにより、第1電子機器1及び第2電子機器2において電源信号に付加された電源付加信号が取得された状態において、第1電子機器1のCPU182が、暗号化プログラム184b及び送信プログラム184cを実行し、第2電子機器2のCPU282が、初期設定プログラム284b、受信プログラム284c、復号化プログラム284d及び認証プログラム284eを実行することにより行われる。
まず初めに、第2電子機器2のCPU282は、ステップS1において、接続可能な電子機器を探す問い合わせ処理を実行する。ステップS2において、第1電子機器1のCPU182は、自己に設定されたリンクの初期設定のための第1認証情報を、無線通信部12により無線ネットワークNを介して第2電子機器2に送信すると、ステップS3において、第2電子機器2のCPU282は、第1電子機器1から送信された第1認証情報を無線通信部22により受信する。ステップS4において、CPU282は、受信した第1認証情報と、予め所定の領域に記憶された認証データとを比較し、リンクの初期設定のための認証を行う。ステップS5において、CPU282は、第1認証情報を送信した第1電子機器1が、接続可能な電子機器であるか否かを判断し、接続可能な電子機器であると判断すると(ステップS5;Yes)、リンクの初期設定が完了して、ステップS6に進み、一方、接続不可能な電子機器であると判断すると(ステップS5;No)、リンクの初期設定は完了せず、ステップS1に戻って以上の処理を繰り返す。
ステップS6において、CPU282は、リンク確立のための第2認証情報の送信要求を、無線通信部22により無線ネットワークNを介して第1電子機器1に対して送信する。ステップS7において、第1電子機器1のCPU182は、第2電子機器2から送信されたリンク確立のための第2認証情報の送信要求を無線通信部12により受信すると、ステップS8において、第1電子機器1自身において取得され、電源付加情報格納メモリ181に予め記憶された、電源信号に付加された電源付加信号に含まれる第2認証情報を、電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化する。そして、CPU182は、続くステップS9において、第1電子機器1自身の電源付加情報格納メモリ181に格納された暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、無線通信部12により無線ネットワークNを介して第2電子機器2に送信する。
次に、ステップS10において、第2電子機器2のCPU282は、第1電子機器1から送信された、第1電子機器1において取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて暗号化された第2認証情報を、無線通信部22により無線ネットワークNを介して受信する。ステップS11において、CPU282は、第1電子機器1から送信された当該第2認証情報を、第2電子機器2自身において取得され、電源付加情報格納メモリ281に予め格納された、電源信号に付加された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する。さらに、ステップS12において、CPU282は、復号化された第2認証情報が、第2電子機器2自身において取得され、電源付加情報格納メモリ281に予め格納された、電源付加信号に含まれる第2認証情報と一致するか否かを判断する。CPU282は、ステップS12において、復号化された第2認証情報が、第2電子機器2自身の電源付加情報格納メモリ281に格納された第2認証情報と一致しないと判断すると(ステップS12;No)、ステップS13において第1電子機器1との通信を拒否し、ステップS1に戻って以上の処理を繰り返す。一方、CPU282は、ステップS12において、復号化された第2認証情報が、第2電子機器2自身の電源付加情報格納メモリ281に格納された第2認証情報と一致すると判断すると(ステップS12;Yes)、第1電子機器1と第2電子機器2との間でリンクが確立することとなる。CPU282は、ステップS14において、第1電子機器1及び第2電子機器2間におけるコマンドの送受信や、データの送受信等を許可して、本処理を終了する。
以上説明した本発明にかかる本実施形態の通信システム100によれば、信号付加装置3のCPU33による信号付加プログラム35aの実行により、電力を供給する電源信号に、第1電子機器1と第2電子機器2との間のリンクを確立するための認証情報を含む電源付加信号が付加される。また、複数の電子機器10の各々において、付加信号取得プログラム(例えば、184a、284a)の実行により、電力線Pを介して、電源プラグ(例えば、11、21)により電源付加信号が付加された電源信号が受信され、取得プログラムの実行により、電源プラグ(例えば、11、21)により受信された電源信号に付加された電源付加信号が取得される。また、第1電子機器1において、CPU182による暗号化プログラム184bの実行により、当該第1電子機器1における付加信号取得プログラム184aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて、電源付加信号に含まれる認証情報が暗号化され、送信プログラム184cの実行により、暗号化プログラム184bの実行により暗号化された認証情報が、第2電子機器2に無線ネットワークNにより送信される。そして、第2電子機器2において、受信プログラム284cの実行により、第1電子機器1における送信プログラム184cの実行により第1電子機器1から送信された、暗号化された認証情報が無線ネットワークNにより受信され、復号化プログラム284dの実行により、受信プログラム284cの実行により受信された、暗号化された認証情報が、当該第2電子機器2における付加信号取得プログラム284aの実行により取得された電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化され、認証プログラム284eの実行により、復号化手段により復号化された認証情報に基づいて、第1電子機器1との間のリンクの初期設定後に、第1電子機器1とのリンクを確立するための認証が行われる。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ無線ネットワークNによる通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることにより、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システム100におけるセキュリティ性を高めることができる。
したがって、同一の電源付加信号が付加された電源信号の供給を受ける電子機器間でのみ無線ネットワークNによる通信が可能となるとともに、正規の認証情報及び暗号情報を含む電源付加信号を取得できる電子機器間でのみ通信が可能となって、システムの一部に電力線搬送通信技術を用いることにより、簡単な構成且つ低コストで、当該通信システム100におけるセキュリティ性を高めることができる。
なお、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、第1電子機器1より暗号化されて第2電子機器2に送信される所定の情報は、認証情報に限られるものではなく、第1電子機器1において生成された情報であってもよい。また、一旦、認証情報によりリンクの確立がなされた後に、第1電子機器1より第2電子機器2に送信される情報に対しても暗号化してもよい。
また、例えば、付加手段は、電力線Pの電源信号に付加する電源付加信号を、所定の間隔で変更することとしても良い。これにより、本通信システム100におけるセキュリティをより高めることができる。
また、例えば、電源信号に電源付加信号を重畳する方法及び電源信号から電源付加信号を取得する方法は、上記実施形態で説明したものに限定されない。すなわち、PLCモデムにより電源付加信号を重畳し、フィルタ・モデム等により電源付加信号を取得する方法であっても良い。
また、本発明の通信システム100は、無線LAN等の無線通信システムでなくても良く、例えば、有線による通信システムであっても良い。
また、信号付加装置3を設ける場所は限定されず、各電源ソケット6に信号付加装置を設置する形態であっても良く、また屋外に設置される構成であっても良い。
また、電力線P及び無線ネットワークNに接続される複数の電子機器10の種類・数は、上記実施形態で例示したものに限られない。
例えば、第1電子機器1より暗号化されて第2電子機器2に送信される所定の情報は、認証情報に限られるものではなく、第1電子機器1において生成された情報であってもよい。また、一旦、認証情報によりリンクの確立がなされた後に、第1電子機器1より第2電子機器2に送信される情報に対しても暗号化してもよい。
また、例えば、付加手段は、電力線Pの電源信号に付加する電源付加信号を、所定の間隔で変更することとしても良い。これにより、本通信システム100におけるセキュリティをより高めることができる。
また、例えば、電源信号に電源付加信号を重畳する方法及び電源信号から電源付加信号を取得する方法は、上記実施形態で説明したものに限定されない。すなわち、PLCモデムにより電源付加信号を重畳し、フィルタ・モデム等により電源付加信号を取得する方法であっても良い。
また、本発明の通信システム100は、無線LAN等の無線通信システムでなくても良く、例えば、有線による通信システムであっても良い。
また、信号付加装置3を設ける場所は限定されず、各電源ソケット6に信号付加装置を設置する形態であっても良く、また屋外に設置される構成であっても良い。
また、電力線P及び無線ネットワークNに接続される複数の電子機器10の種類・数は、上記実施形態で例示したものに限られない。
100 通信システム
10 複数の電子機器
1 第1電子機器
2 第2電子機器
33 CPU(付加手段)
35a 信号付加プログラム(付加手段)
11、21 電源プラグ(電源信号受信手段)
182 CPU(取得手段、暗号化手段、送信手段)
184a 付加信号取得プログラム(取得手段)
184b 暗号化プログラム(暗号化手段)
184c 送信プログラム(送信手段)
282 CPU(取得手段、受信手段、復号化手段、認証手段)
284c 受信プログラム(受信手段)
284d 復号化プログラム(復号化手段)
284e 認証プログラム(認証手段)
P 電力線(電力線、第2通信回線)
N 無線ネットワーク(第1通信回線)
10 複数の電子機器
1 第1電子機器
2 第2電子機器
33 CPU(付加手段)
35a 信号付加プログラム(付加手段)
11、21 電源プラグ(電源信号受信手段)
182 CPU(取得手段、暗号化手段、送信手段)
184a 付加信号取得プログラム(取得手段)
184b 暗号化プログラム(暗号化手段)
184c 送信プログラム(送信手段)
282 CPU(取得手段、受信手段、復号化手段、認証手段)
284c 受信プログラム(受信手段)
284d 復号化プログラム(復号化手段)
284e 認証プログラム(認証手段)
P 電力線(電力線、第2通信回線)
N 無線ネットワーク(第1通信回線)
Claims (4)
- 第1電子機器及び第2電子機器を含む複数の電子機器間で、第1通信回線により情報の送受信を行う通信システムにおいて、
電力を供給する電源信号に、前記第1電子機器と前記第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報及び情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、前記電源付加信号に含まれる前記認証情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記認証情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記認証情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。 - 第1電子機器及び第2電子機器を含む複数の電子機器間で、第1通信回線により情報の送受信を行う通信システムにおいて、
電力を供給する電源信号に、情報を暗号化/復号化するための暗号情報を含む電源付加信号を付加する付加手段を備え、
前記複数の電子機器の各々は、
電力線を介する第2通信回線により、前記付加手段により電源付加信号が付加された前記電源信号を受信する電源信号受信手段と、
前記電源信号受信手段により受信された電源信号に付加された電源付加信号を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1電子機器は、
当該第1電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて、所定の情報を暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により前記第2電子機器に送信する送信手段と、
を備え、
前記第2電子機器は、
前記送信手段により前記第1電子機器から送信された、暗号化された前記所定の情報を前記第1通信回線により受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、暗号化された前記所定の情報を、当該第2電子機器における前記取得手段により取得された前記電源付加信号に含まれる前記暗号情報に基づいて復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記所定の情報は、前記第1電子機器と前記第2電子機器との間のリンクを確立するための認証情報であり、
前記第2電子機器は、
前記復号化手段により復号化された前記認証情報に基づいて、前記第1電子機器との間のリンクの初期設定後に、前記第1電子機器とのリンクを確立するための認証を行う認証手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記電源付加信号に、前記認証情報が含まれることを特徴とする請求項2又は3に記載の通信システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014233199A (ja) * | 2008-06-06 | 2014-12-11 | パワー タギング テクノロジーズ | インテリジェントな電力システムおよびその使用の方法 |
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-
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- 2006-11-14 JP JP2006307591A patent/JP2008124859A/ja active Pending
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