JP2008278415A

JP2008278415A - 通信装置及び通信方法

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Publication number: JP2008278415A
Application number: JP2007122435A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Sugita; 武弘杉田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】
誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張数することができる通信装置及び通信方法を提供すること。
【解決手段】
通信装置は、交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信装置であって、前記電力線から供給される交流電圧のゼロクロスポイントを検出する検出部と、前記検出部により検出されたゼロクロスポイントに基づくタイミングに開始ポイントを有し、次の開始ポイントとなりうる点との間に終了ポイントを有する第１の共存制御領域及び前記第１の共存制御領域とは異なる領域に配置された第２の共存制御領域に、通信方式の異なる通信装置が前記電力線に複数共存させるために必要な情報を含んだ共存制御信号を、前記電力線に送信する制御信号送信部と、前記電力線から前記第１及び第２の共存制御領域に含まれた共存制御信号を受信する制御信号受信部とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信装置及び通信方法に関する。

現在、短波帯を利用する電力線通信モデムの商品化が始まっている。電力線通信モデムには多くの方式が存在し、それらが同時に存在すると共存できないことが指摘されている。

特許文献１には、異なるモデム同士を共存するための技術が開示されている。この技術は、「Ｎ相及び周期Ｔの交流電圧が供給される電力線に接続され、前記電力線を介したデータ通信を制御する通信装置であって、前記電力線の交流波形のタイミングに基づいて同期信号を生成する同期信号生成部と、前記同期信号生成部により生成された同期信号を基準としたＴ／２Ｍ（ＭはＮの自然数倍）の制御区間に、通信方式の異なる通信装置を前記電力線上において複数共存させる、共存方式の情報を含む制御信号を、前記電力線に出力する通信制御部とを備える通信装置」というものである。

より具体的には、例えば特許文献１における図３に示されるように、２〜３ＭＨｚ帯域に制御信号帯域を設け、３〜３０ＭＨｚ帯域にデータ信号帯域を設け、制御信号帯域に上記の「制御信号」を含ませたものである。
特開２００７−１９６３９号公報（特許請求の範囲の請求項１、段落[００６０]〜[００６２]、図３）

ところで、時分割多重（ＴＤＭＡ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式にも、このような共存方法を適用することが可能である。

ＴＤＭＡ方式におけるデータ伝送は、時分割の複数のユニット（ここでは、ＴＤＭユニットと称する）を用いて行われる。１つのＴＤＭユニットはベストエフォート型データの伝送領域と複数の帯域予約データの伝送領域に分けられる。ベストエフォート型データの伝送領域の先頭に共存用の制御信号（ＣＤＣＦ：ＣｏｍｍｏｎｌｙＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ）を送信するためのＣＤＣＦ窓（共存制御領域）が挿入される。各モデムはこのＣＤＣＦ信号を用いてＴＤＭユニット内の領域を予約あるいは使用宣言してデータ伝送を行う。より具体的には、ＣＤＣＦ窓は、複数のフィールドに分割され、各フィールド中にＣＤＣＦ信号が送信される。どのフィールドで送信されるかによってＣＤＣＦ信号の役割が異なり、例えば、帯域予約情報の通知、帯域予約要求、再同期要求などがある。

ＣＤＣＦ窓のタイミングは交流電源に同期するよう設定されている。これには交流電源の周期をもとにＣＤＣＦ信号の検出を容易にする効果がある。無送信時にはＣＤＣＦ信号が全く送信されない場合もあるが、各モデムが共通のＣＤＣＦ窓に基づいて動作し始めると交流電源の周期をカウントすることによって同期を維持できるという効果もある。

ＣＤＣＦ窓の開始ポイント候補は、交流電源に対して６０度間隔である。例えば、ＣＤＣＦ窓は交流電源電圧が負から正に変化するゼロクロスポイントからＣＤＣＦ窓が開始される。ＣＤＣＦ窓は次の開始ポイント候補の直前までとなっている。ＣＤＣＦ窓が開始ポイント候補のタイミングを跨ぐと誤動作につながる可能性があるためで、ＣＤＣＦ窓内に配置可能なフィールド数には上限がある。

すなわち、ＣＤＣＦ窓内に配置可能なフィール数には上限があり、現在すべてのフィールドを使用しているため、将来の機能追加のためにさらにフィールドが必要という場合に対応することができない。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張数することができる通信装置及び通信方法を提供することにある。

かかる課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信装置であって、前記電力線から供給される交流電圧のゼロクロスポイントを検出する検出部と、前記検出部により検出されたゼロクロスポイントに基づくタイミングに開始ポイントを有し、次の開始ポイントとなりうる点との間に終了ポイントを有する第１の共存制御領域及び前記第１の共存制御領域とは異なる領域に配置された第２の共存制御領域に、通信方式の異なる通信装置が前記電力線に複数共存させるために必要な情報を含んだ共存制御信号を、前記電力線に送信する制御信号送信部と、前記電力線から前記第１及び第２の共存制御領域に含まれた共存制御信号を受信する制御信号受信部とを具備する。

本発明では、第１の共存制御領域を拡張するのではなく、新たに別の領域に第２の共存制御領域を設けているので、第１の共存制御領域が開始ポイントとなりうる点を跨ぐこともなく、よって誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張することができる。

前記データ通信は、ベストエフォート型伝送領域及び帯域予約型伝送領域を有する伝送スロットを使って行われ、前記制御信号送信部は、前記第１及び第２の共存制御領域を前記ベストエフォート型伝送領域に配置する。第１及び第２の共存制御領域をベストエフォート型伝送領域に配置することで、共存制御領域を拡張してもデータ通信に支障をきたすことは殆どない。この場合、前記制御信号送信部は、前記第１及び第２の共存制御領域を同一の伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置してもよいし、前記制御信号送信部は、前記前記第１及び第２の共存制御領域をそれぞれ異なる伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置してもよい。

前記制御信号送信部は、前記第２の共存制御領域を前記開始ポイントとなりうる点を跨がないように配置する。これにより、誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内に前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを示すフィールドを追加する。これにより、非常に簡単な構成で、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかをユニークパターンの有無によって表現する。これにより、冗長とならいようにして、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを特徴的な信号の出し方によって表現する。これにより、冗長とならいようにして、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記制御信号送信部は、前記制御信号受信部で前記第１の共存制御信号を受信できず、前記第２の共存制御信号を受信できることが可能なように、前記第１及び第２の共存制御信号を送信する。これにより、第１の共存制御信号とは無関係に、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

本発明に係る通信方法は、交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信方法であって、前記電力線から供給される交流電圧のゼロクロスポイントを検出し、前記検出されたゼロクロスポイントに基づくタイミングに開始ポイントを有し、次の開始ポイントとなりうる点との間に終了ポイントを有する第１の共存制御領域及び前記第１の共存制御領域とは異なる領域に配置された第２の共存制御領域に、通信方式の異なる通信装置が前記電力線に複数共存させるために必要な情報を含んだ共存制御信号を、前記電力線に送信し、前記電力線から前記第１及び第２の共存制御領域に含まれた共存制御信号を受信する。

前記データ通信は、ベストエフォート型伝送領域及び帯域予約型伝送領域を有する伝送スロットを使って行われ、前記第１及び第２の共存制御領域は、前記ベストエフォート型伝送領域に配置されている。第１及び第２の共存制御領域をベストエフォート型伝送領域に配置することで、共存制御領域を拡張してもデータ通信に支障をきたすことは殆どない。この場合に、前記第１及び第２の共存制御領域は、同一の伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置してもよいし、前記前記第１及び第２の共存制御領域は、それぞれ、異なる伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置してもよい。

前記第２の共存制御領域は、前記開始ポイントとなりうる点を跨がないように配置される。これにより、誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記第１の共存制御領域内に前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを示すフィールドを追加した。これにより、非常に簡単な構成で、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかをユニークパターンの有無によって表現した。これにより、冗長とならいようにして、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを特徴的な信号の出し方によって表現した。これにより、冗長とならいようにして、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、前記第１の共存制御信号を受信できず、前記第２の共存制御信号を受信できることが可能なように、前記第１及び第２の共存制御信号を送信する。これにより、第１の共存制御信号とは無関係に、第２の共存制御領域を配置したことを報知することができる。

以上のように、本発明によれば、第2の共存制御領域を配置したことで、誤動作等を防止しつつ共存制御領域を拡張数することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（通信装置の構成）
図1は本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、通信装置1は、例えば電力線通信（ＰＬＣ）モデムと呼ばれる装置であり、一般家庭の電力線（電灯線）を使って通信を行うもので、通信帯域として２〜３０ＭＨｚ帯域を使い、変調方式として例えばＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）が用いられる。

この通信装置１は、制御回路１０、ＣＤＣＦ送信回路１１、ＣＤＣＦ送信回路１２、データ送信回路１３、セレクタ１４、送受切り換え器１５、カプラ１６、ＡＣプラグ１７、ＡＣサイクル検出器１８、ＣＤＣＦ受信回路１９、ＣＤＣＦ受信回路２０、データ受信回路２１、Ethernet(登録商標）回路２２及びＲＪ４５コネクタ２３を有する。

制御回路１０は、ＣＤＣＦ送信タイミング、ＣＤＣＦ受信タイミング及びＣＤＣＦ信号の種類指定、ＣＤＣＦ信号の送信指示、データ送信処理、受信したＣＤＣＦ情報の取得、データ受信処理を行う。

具体的には、制御回路１０は、ＡＣサイクル検出器１８から同期タイミングを受信する。このタイミングは、ＣＤＣＦ送信タイミング、ＣＤＣＦ受信タイミングの基準となる。制御回路１０は、ＣＤＣＦ送信回路１１に対してＣＤＣＦ信号の種類、タイミングを指示する。ＣＤＣＦ送信回路１１は、その指示に従ってＣＤＣＦ信号をセレクタ１４に送出する。

また、制御回路１０はＣＤＣＦ送信回路１２に対してＣＤＣＦ信号の種類、タイミングを指示する。ＣＤＣＦ送信回路１２は、その指示に従ってＣＤＣＦ信号をセレクタ１４に送出する。ＣＤＣＦ送信回路１２が送出するＣＤＣＦ信号は拡張されたＣＤＣＦ窓用のもので、その種類はＣＤＣＦ送信回路１１が送出するものと異なる。

データ送信回路１３は、制御回路１０から受け取った送信データから送信信号を生成し（送信データに誤り訂正符号を付加し、変調し）、所定のタイミングでセレクタ１４に送出する。

セレクタ１４は、制御回路１０の指示のもと、ＣＤＣＦ送信回路１１、ＣＤＣＦ送信回路１２、データ送信回路１３の出力を選択し、選択した信号を送受切り換え器１５に出力する。

送受切り換え回路１５は、送信と受信の切り換えを行う回路で、制御回路１０の指示のもと送信時にはセレクタ１４の出力をカプラ１６に出力し、受信時にはカプラ１６からの信号をＣＤＣＦ受信回路１９、ＣＤＣＦ受信回路２０、データ受信回路２１に出力する。

カプラ１６は、交流電源を遮断し、信号のみを透過させる回路である。

送受切り換え路１５の出力は、カプラ１６を介してＡＣプラグ１７に出力され、ＡＣプラグ１７からの信号はカプラ１６を介して送受切り換え器１５に出力される。ただし、ＡＣプラグ１７からの交流電源は、カプラ１６により遮断される。

ＡＣプラグ１７は、ＡＣコンセント２４に接続され、交流電圧を供給する電力線としての電灯線２５にカプラ１６から出力される送信信号を伝え、電灯線２５上の信号をカプラ１６とＡＣサイクル検出器１８に伝える。

ＡＣサイクル検出器１８は、ＡＣプラグ１７から伝えられる信号からゼロクロスポイント（０Ｖ）のタイミングを検出し、その結果を制御回路１０に伝える。

ＣＤＣＦ受信回路１９は、送受切り換え器１５の出力からＣＤＣＦ信号を検出し、その検出情報を制御回路１０に伝える。どのＣＤＣＦ信号を検出するかについては制御回路１０から指示される。

ＣＤＣＦ受信回路２０も送受切り換え器１５の出力からＣＤＣＦ信号を検出し、その検出情報を制御回路１０に伝える。どのＣＤＣＦ信号を検出するかについては制御回路１０から指示される。ＣＤＣＦ受信回路２０が検出するＣＤＣＦ信号は拡張されたＣＤＣＦ窓用のもので、その種類はＣＤＣＦ受信回路１９が検出する種類とは異なる。

データ受信回路２１は、送受切り換え器１５の出力からデータ受信（復調、誤り訂正）を行い、受信データを制御回路１０に出力する。

制御回路１０は、送信データをデータ送信回路１３に送出し、受信データをデータ受信回路２１から受け取る。再送制御を行う場合には、受信データ中のＡＣＫ情報から送信データが正しく受け取られたか確認し、受け取られていないデータについては再送する（再度、データをデータ送信回路１３に送出する）。

制御回路１０で受信されたデータのうち本装置宛でないデータはEthernet(登録商標）回路２２に送られる。なお、ここではEthernet(登録商標）で説明しているが、他のインターフェイス、例えばＵＳＢやＰＣＩでも良い。制御回路１０は、他の装置からの送信データをEthernet(登録商標）(登録商標）回路２２から受け取る。Ethernet(登録商標）(登録商標）回路２２にはＲＪ４５コネクタ２３が接続される。
（ＴＤＭユニットの構成例）
図２はこの実施形態に係るＴＤＭユニットの構成を示す図である。
図2に示すように、１つのＴＤＭユニット群３０は、ｎ個のＴＤＭユニット３１により構成される。

各ＴＤＭユニット３１は、１つのベストエフォート型データの伝送領域３２と４つの帯域予約型データの伝送領域３３とで構成される。

ｎ個のＴＤＭユニット３１のうち先頭の第１のＴＤＭユニット３１ａでは、ベストエフォート型データの伝送領域３２に第1のＣＤＣＦ窓（第1の共存制御領域）３４が配置されている。また、第１のＴＤＭユニット３１ａでは、ベストエフォート型データの伝送領域３２に第２のＣＤＣＦ窓（第２の共存制御領域）３５が配置されている。すなわち、第１のＴＤＭユニット３１ａのベストエフォート型データの伝送領域３２に第１のＣＤＣＦ窓３４が配置されているが、ベストエフォート型データの伝送領域３２につづく帯域予約型データ伝送領域３３の開始までに時間間隔がある。この部分はベストエフォート型の伝送に利用しても良いが、時間長が短いため利用価値の低い領域である。そこで、この実施形態においては、このベストエフォート型データの伝送領域３２に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置している。

ここで、第１及び第２のＣＤＣＦ窓３４、３５は、それぞれ複数のフィールド３６に分割され、各フィールド３６中にＣＤＣＦ信号が送信される。どのフィールド３６で送信されるかによってＣＤＣＦ信号の役割が異なり、例えば、帯域予約情報の通知、帯域予約要求、再同期要求などがある。

図３は図２に示したＴＤＭユニット３１ａと電灯線２５（電力線）の交流電圧との関係を示している。図３は電源周波数が６０Ｈｚの場合である。
図３に示すように、第１の同期ポイントＰ１から開始される第１のＣＤＣＦ窓３４は、第２の同期ポイントＰ２の直前で終了している。
ベストエフォート型データの伝送領域３２にまだ残りがあるので、そこに第２のＣＤＣＦ窓３５を配置することが可能である。そこで、本実施形態においては、ベストエフォート型データの伝送領域３２の残りの領域（第１のＣＤＣＦ窓３４が配置された以外の領域）に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置している。ただし、第２のＣＤＣＦ窓３５が第２、第３の同期ポイントＰ２、Ｐ３にかからないようにする。これにより、誤動作を防止することができる。

以上のように、本実施形態によれば、第１のＣＤＣＦ窓３４以外に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置したことによって、ＣＤＣＦ信号を送受信することができる領域を拡張することができる。単に、第１のＣＤＣＦ窓３４を伸張すると同期ポイントを跨ぐこととなり、誤動作が発生する可能性が高くなる。これに対して、本実施形態では、第１のＣＤＣＦ窓３４を伸張するのではなく、第１のＣＤＣＦ窓３４とは別個に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置し、しかも第２のＣＤＣＦ窓３５についても同期ポイントを跨がないように配置したので、誤動作の発生を防止することができる。また、帯域予約型データの伝送領域は通信速度や遅延時間を保証する必要があるために、ＣＤＣＦ窓を配置することができない。これに対して、本実施形態では、ベストエフォート型データの伝送領域３２に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置したので、データ通信に支障をきたすことはない。
（通信装置の動作）
ＡＣサイクル検出器１８からの同期タイミングは、制御回路１０に送られ、制御回路１０では、この同期タイミングに基づいて各回路にタイミングが指示される。

制御回路１０からＣＤＣＦ送信回路１１に対してＣＤＣＦ信号の種類及びＣＤＣＦ信号の送信タイミングが指示され、ＣＤＣＦ送信回路１１から第１のＣＤＣＦ窓３４に対して所定のＣＤＣＦ信号が出力されるタイミングで、ＣＤＣＦ信号が、セレクタ１４、送受切り換え回路１５及びカプラ１６を介して電灯線２５に送信される。

同様に、制御回路１０からＣＤＣＦ送信回路１２に対してＣＤＣＦ信号の種類及びＣＤＣＦ信号の送信タイミングが指示され、ＣＤＣＦ送信回路１２から第２のＣＤＣＦ窓３５に対して所定のＣＤＣＦ信号が出力されるタイミングで、ＣＤＣＦ信号が、ＣＤＣＦ送信回路１２からセレクタ１４、送受切り換え回路１５及びカプラ１６を介して電灯線２５に送信される。

また、制御回路１０からデータ送信回路１３に対して送信データが送出され、データ送信回路１３から所定のベストエフォート型データの伝送領域３２又は帯域予約型データ伝送領域３３に送信データが出力されるタイミングで、送信データが、データ送信回路１３からセレクタ１４、送受切り換え回路１５及びカプラ１６を介して電灯線２５に送信される。

一方、電灯線２５を伝送する信号は、カプラ１６及び送受切り換え回路１５を介して、ＣＤＣＦ受信回路１９、ＣＤＣＦ受信回路２０及びデータ受信回路２１に受信可能とされている。

制御回路１０からＣＤＣＦ受信回路１９に対して第１のＣＤＣＦ窓３４に配置されたＣＤＣＦ信号を受信するタイミングが指示され、そのタイミングに基づいて第１のＣＤＣＦ窓３４に配置されたＣＤＣＦ信号が、ＣＤＣＦ受信回路１９により受信される。

同様に、制御回路１０からＣＤＣＦ受信回路２０に対して第２のＣＤＣＦ窓３５に配置されたＣＤＣＦ信号を受信するタイミングが指示され、そのタイミングに基づいて第２のＣＤＣＦ窓３５に配置されたＣＤＣＦ信号が、ＣＤＣＦ受信回路２０により受信される。

また、制御回路１０からデータ受信回路２１に対して所定のベストエフォート型データの伝送領域３２又は帯域予約型データ伝送領域３３に配置された受信データを受信するタイミングが指示され、そのタイミングに基づいて所定のベストエフォート型データの伝送領域３２又は帯域予約型データ伝送領域３３に配置された受信データが、データ受信回路２１により受信される。

以上のようにして、通信装置間で電灯線２５を介してＣＤＣＦ信号及び送受信データの送受信が行われる。

なお、この実施形態では、第１のＣＤＣＦ窓３４で送信されるＣＤＣＦ信号と、拡張された第２のＣＤＣＦ窓３５で送信されるＣＤＣＦ信号の送信回路、受信回路が異なることを想定して説明しているが、例えばＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの位相を変えることによって仕様の異なる第１及び第２のＣＤＣＦ信号３４、３５を生成する場合にはそれぞれ同一の送信回路、受信回路を流用することが可能である。
（電源周波数が異なる際のＴＤＭユニットの構成例）
図４は電源周波数が５０Ｈｚの場合における図２に示したＴＤＭユニット３１ａと電灯線２５（電力線）の交流電圧との関係を示している。
図４に示すように、第１の同期ポイントＰ１から開始される第１のＣＤＣＦ窓３４は、第２の同期ポイントＰ２の少し前で終了している。図３に示した６０Ｈｚの場合と比較して第２の同期ポイントＰ２までに余裕があるが、５０Ｈｚの方が同期ポイントの間隔が広いこと、第１のＣＤＣＦ窓３４の長さが５０Ｈｚ、６０Ｈｚで共通であることによる。上記の実施形態と同様に、ベストエフォート型の伝送領域３２にまだ残りがあるのでそこに第２のＣＤＣＦ窓３５を配置することが可能である。そこで、本実施形態においては、ベストエフォート型データの伝送領域３２の残りの領域（第１のＣＤＣＦ窓３４が配置された以外の領域）に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置している。ただし、第２のＣＤＣＦ窓３５が第２の同期ポイントＰ２にかからないようにする。これにより、誤動作を防止することができる。５０Ｈｚの場合にはＴＤＭユニット内のスロット長が６０Ｈｚの場合より短いため、第３の同期ポイントＰ３の前にベストエフォート型の伝送領域３２の終わりがやってくる。第２のＣＤＣＦ窓３５は第２の同期ポイントＰ２からベストエフォート型の伝送領域３２の終わりまでの間に配置する。

以上、図３及び図４に係る実施形態について小括すると、ＣＤＣＦ窓は同期ポイントの後から始まり、次の同期ポイントか、ベストエフォート型の伝送領域の終わりのうち早いタイミングまでの間に配置する。図３及び図４の例では第２のＣＤＣＦ窓３５のサイズは５０Ｈｚの場合で決定される。
（第２のＣＤＣＦ窓の他の配置例）
図５は第２のＣＤＣＦ窓の他の配置例を示す図である。
図５に示すように、ＴＤＭユニットの基本的な構成は図２に示したものと変わらないが、第1のＣＤＣＦ窓３４が配置された第１のＴＤＭユニット３１ａの次の第２のＴＤＭユニット３１ｂのベストエフォート型データの伝送領域３２に第２のＣＤＣＦ窓３５を配置している点が図２の場合と異なる。この場合もベースエフォート型伝送に利用する領域なのでＣＤＣＦ窓に割いたとしても影響が小さい。

図６は図５に示したＴＤＭユニット３１ａ、３１ｂと電灯線２５（電力線）の交流電圧との関係を示している。図６は電源周波数が６０Ｈｚの場合である。
第１のＴＤＭユニット３１ａのベストエフォート型データの伝送領域３２の先頭（第１の同期ポイントＰ１）から開始される第１のＣＤＣＦ窓３４は、第２の同期ポイントＰ２の直前で終了している。

第２のＣＤＣＦ窓３５は、第２のＴＤＭユニット３１ｂのベストエフォート型データの伝送領域３２に配置される。ただし、この領域３２は同期ポイントから始まっていないので、同じベストエフォート型データの伝送領域３２内の同期ポイントＰ１と同期ポイントＰ２との間に配置しなければならない。

図７は電源周波数が５０Ｈｚの場合における図５に示したＴＤＭユニット３１ａ、３１ｂと電灯線２５（電力線）の交流電圧との関係を示している。
第１のＴＤＭユニット３１ａのベストエフォート型データの伝送領域３２の先頭（第１の同期ポイントＰ１）から開始される第１のＣＤＣＦ窓３４は、第２の同期ポイントＰ２の少し前で終了している。

第２のＣＤＣＦ窓３５は、第２のＴＤＭユニット３１ｂのベストエフォート型データの伝送領域３２に配置される。この場合も、この領域３２が同期ポイントＰ１から始まっていないので、同じベストエフォート型データの伝送領域３２内の同期ポイントＰ１と同期ポイントＰ２との間に配置しなければならない。

以上、図３、図４、図６及び図７に係る実施形態について小括すると、第２のＣＤＣＦ窓３５は各同期ポイントの前後に一定の時間を空けて配置されている。これは第１のＣＤＣＦ窓３４中の先頭、最後尾に重要な領域があり、第２のＣＤＣＦ窓３５で検出された信号を、これらの重要な情報と取り違えないようにするためである。これらの例では最初と最後を空けているが、第１のＣＤＣＦ窓３４中の重要なフィールドの位置が中程にある場合にはそのタイミングに対応する第２のＣＤＣＦ窓３５中のフィールドの使用は避けるべきである。
（第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の例）
図８は第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の例を示す図である。
図８に示すように、この方法では、第１のＣＤＣＦ窓３４内に第２のＣＤＣＦ窓３５の存在を示すフィールド（図中でＥと表示してるフィールド）を設けている。

そして、第２のＣＤＣＦ窓３５でＣＤＣＦ信号を送信する場合には、第１のＣＤＣＦ窓３４内のフィールドＥにＣＤＣＦ信号でその旨を送信することで、第２のＣＤＣＦ窓３５でＣＤＣＦ信号を送信することを報知する。
（第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の他の例）
図９は第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の他の例を示す図である。
図９に示すように、この方法は、第２のＣＤＣＦ窓３５の存在を第１のＣＤＣＦ窓３４内の現状のフィールドを用いて表現する方法である。

例えば、第１のＣＤＣＦ窓３４内の現状のフィールドにおけるＪＬ、ＪＨの組合せで使われない組合せ（ユニークパターン）を出現させることによって、第２のＣＤＣＦ窓３５でＣＤＣＦ信号を送信することを報知する。

或は、第１のＣＤＣＦ窓３４内の現状のフィールドにおけるＢａ〜Ｂｃで特徴的な信号の出し方によって表現することによって、第２のＣＤＣＦ窓３５でＣＤＣＦ信号を送信することを報知する。

なお、図８及び図９に示した認識方法の場合には、第２のＣＤＣＦ窓３５内でＣＤＣＦ信号を送信するときは、必ず第１のＣＤＣＦ窓３４でいずれかのＣＤＣＦ信号を送信する必要がある。もし、第１のＣＤＣＦ窓３４内でＣＤＣＦ信号の送信が全くなく、第２のＣＤＣＦ窓３５内で送信がある場合には、第２のＣＤＣＦ窓３５を第１のＣＤＣＦ窓３４と他のモデムによって誤認識されてしまう。これを避けるためである。
（第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の更に他の例）
図１０は第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の更に他の例を示す図である。
図１０に示すように、この方法は、第２のＣＤＣＦ窓３５の存在を第１のＣＤＣＦ窓３４内で示さない方法である。この場合には、第２のＣＤＣＦ窓３５内で送信されるＣＤＣＦ信号として、第１のＣＤＣＦ窓３４内で使用されるＣＤＣＦ信号検出器で検出できないものを使用する。例えば、変調方式としてＯＦＤＭを用いる場合には、第２のＣＤＣＦ窓３５のおけるＯＦＤＭの仕様を第１のＣＤＣＦ窓３４の仕様と異なるものとする。
（ＣＤＣＦ信号の受信回路の他の構成例）
図１１は図１０に示した第２のＣＤＣＦ窓の認識方法を用いた場合におけるＣＤＣＦ信号の受信回路の構成を示す図である。
図１１に示すように、受信された信号はＡＤ変換器５１に入力される。ＡＤ変換器５１でデジタルデータに変換された情報はＦＦＴ５２に入力される。ＦＦＴ５２では直交する各周波数成分に分離され、その結果（各周波数の振幅、位相情報）が比較器５３に入力される。

ＣＤＣＦ信号の種類に対応する位相パターンが位相パターン５６乃至５９から出力され、選択器５４に入力される。比較器５３ではＦＦＴ５２の出力と選択器５４の出力が比較され、その相関値が受信ＣＤＣＦ情報として出力される。

タイミング回路５５は制御回路１０から入力されるＣＤＣＦタイミングをもとに、ＡＤ変換器５１、ＦＦＴ５２、比較器５３、選択器５４の動作を制御する。

ここで、複数のＣＤＣＦ信号を生成する際に逆ＦＦＴのサンプリング周波数を違えて全く異なる信号を用いてもよいが、同じ生成回路を用い、各サブキャリアの位相を違えることで互いに相関の小さな信号を生成することが可能で、これらを複数の種類のＣＤＣＦ信号（仕様の異なるＣＤＣＦ信号）として用いることが可能である。

図１２に示すように、第１のＣＤＣＦ信号には位相パターン６１を、第２のＣＤＣＦ信号には位相パターン６２を、第３のＣＤＣＦ信号には位相パターン６３を用いることによって複数のＣＤＣＦ信号を用意できる。

ＣＤＣＦ受信回路では、この位相パターンと受信信号をＦＦＴした出力とを比較することで、所望のＣＤＣＦ信号が受信されているかどうかを判別することができる。

なお、本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、変調方式としてＯＦＤＭを例にして説明したが、スペクトラム拡散方式などの他の変調方式を用いても勿論構わない。

また、上記の実施形態では、２相交流を前提にして説明したが、３相交流であっても本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るＴＤＭユニットの構成を示す図である。図２に示したＴＤＭユニットと電灯線（電力線）の交流電圧との関係を示している（電源周波数が６０Ｈｚの場合）。図２に示したＴＤＭユニットと電灯線（電力線）の交流電圧との関係を示している（電源周波数が５０Ｈｚの場合）。第２のＣＤＣＦ窓の他の配置例を示す図である。図５に示したＴＤＭユニットと電灯線（電力線）の交流電圧との関係を示している（電源周波数が６０Ｈｚの場合）。図５に示したＴＤＭユニットと電灯線（電力線）の交流電圧との関係を示している（電源周波数が５０Ｈｚの場合）。第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の例を示す図である。第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の他の例を示す図である。第２のＣＤＣＦ窓の認識方法の更に他の例を示す図である。図１０に示した第２のＣＤＣＦ窓の認識方法を用いた場合におけるＣＤＣＦ信号の受信回路の構成を示す図である。図１１に示した位相パターンの説明図である。

符号の説明

１通信装置
１０制御回路
１１、１２ＣＤＣＦ送信回路
１３データ送信回路
１４セレクタ
１５送受切り換え器
１６カプラ
１８ＡＣサイクル検出器
１９、２０ＣＤＣＦ受信回路
２１データ受信回路
３１ＴＤＭユニット
３１ａ第１のＴＤＭユニット
３１ｂ第２のＴＤＭユニット
３２ベストエフォート型データの伝送領域
３３帯域予約型データの伝送領域
３４第１のＣＤＣＦ窓（第1の共存制御領域）
３５第２のＣＤＣＦ窓（第２の共存制御領域）
３６フィールド
Ｐ１第１の同期ポイント
Ｐ２第２の同期ポイント
Ｐ３第３の同期ポイント

Claims

交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信装置であって、
前記電力線から供給される交流電圧のゼロクロスポイントを検出する検出部と、
前記検出部により検出されたゼロクロスポイントに基づくタイミングに開始ポイントを有し、次の開始ポイントとなりうる点との間に終了ポイントを有する第１の共存制御領域及び前記第１の共存制御領域とは異なる領域に配置された第２の共存制御領域に、通信方式の異なる通信装置が前記電力線に複数共存させるために必要な情報を含んだ共存制御信号を、前記電力線に送信する制御信号送信部と、
前記電力線から前記第１及び第２の共存制御領域に含まれた共存制御信号を受信する制御信号受信部と
を具備することを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記データ通信は、ベストエフォート型伝送領域及び帯域予約型伝送領域を有する伝送スロットを使って行われ、
前記制御信号送信部は、前記第１及び第２の共存制御領域を前記ベストエフォート型伝送領域に配置する
ことを特徴とする通信装置。
請求項２に記載の通信装置であって、
前記制御信号送信部は、前記第１及び第２の共存制御領域を同一の伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置する
ことを特徴とする通信装置。
請求項２に記載の通信装置であって、
前記制御信号送信部は、前記前記第１及び第２の共存制御領域をそれぞれ異なる伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置する
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記制御信号送信部は、前記第２の共存制御領域を前記開始ポイントとなりうる点を跨がないように配置する
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内に前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを示すフィールドを追加する
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかをユニークパターンの有無によって表現する
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記制御信号送信部は、前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを特徴的な信号の出し方によって表現する
ことを特徴とする通信装置。
請求項１に記載の通信装置であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記制御信号送信部は、前記制御信号受信部で前記第１の共存制御信号を受信できず、前記第２の共存制御信号を受信できることが可能なように、前記第１及び第２の共存制御信号を送信する
ことを特徴とする通信装置。
交流電圧が供給される電力線を介してデータ通信を行う通信方法であって、
前記電力線から供給される交流電圧のゼロクロスポイントを検出し、
前記検出されたゼロクロスポイントに基づくタイミングに開始ポイントを有し、次の開始ポイントとなりうる点との間に終了ポイントを有する第１の共存制御領域及び前記第１の共存制御領域とは異なる領域に配置された第２の共存制御領域に、通信方式の異なる通信装置が前記電力線に複数共存させるために必要な情報を含んだ共存制御信号を、前記電力線に送信し、
前記電力線から前記第１及び第２の共存制御領域に含まれた共存制御信号を受信する
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記データ通信は、ベストエフォート型伝送領域及び帯域予約型伝送領域を有する伝送スロットを使って行われ、
前記第１及び第２の共存制御領域は、前記ベストエフォート型伝送領域に配置されている
ことを特徴とする通信方法。
請求項１１に記載の通信方法であって、
前記第１及び第２の共存制御領域は、同一の伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置されている
ことを特徴とする通信方法。
請求項１１に記載の通信方法であって、
前記前記第１及び第２の共存制御領域は、それぞれ、異なる伝送スロットの前記ベストエフォート型伝送領域に配置されている
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第２の共存制御領域は、前記開始ポイントとなりうる点を跨がないように配置される
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記第１の共存制御領域内に前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを示すフィールドを追加した
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかをユニークパターンの有無によって表現した
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記第１の共存制御領域内の複数のフィールドを使って前記第２の共存制御領域を配置したかどうかを特徴的な信号の出し方によって表現した
ことを特徴とする通信方法。
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第２の共存制御領域は、選択的に配置が可能であり、
前記第１の共存制御信号を受信できず、前記第２の共存制御信号を受信できることが可能なように、前記第１及び第２の共存制御信号を送信する
ことを特徴とする通信方法。