JP2010010772A - データ通信システム及びデータ通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開示されるデータ通信システムは、親機と中継機との間で同期を取るためのビーコン信号BC1と、中継機と各子機との間で同期を取るための多重化されたビーコン信号BC2とを発生する同期信号発生手段を有している。また前記データ通信システムは、送信側のビーコン信号BC2の前記複数種類のM系列符号の内対応するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタを用いて前記多重化されたビーコン信号BC2の相関検出を行い、所定期間おける当該相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定することで前記ビーコン信号BC2を選択して検出する。
【選択図】 図2
Description
親機と、中継機と、中継機に属する複数台の子機との間でデータ通信を行うデータ通信システム及びデータ通信方法に関し、特に、電力線を介して情報通信を行う電力線通信(PLC:Power Line Communication)システムに用いて最適なデータ通信システム及びデータ通信方法に関する。
ところが、PLCシステムでは、特定の周波数の伝送を保証できないため、安定した同期確立を行うためには、分割数をある程度、制限する必要がある。実際の分割数は、発明者らの過去の経験から最大でも16〜32分割以下に抑えた方が得策と考えられる。
前記第2の同期信号以外の前記データは、異なるユーザデータを周波数分割多重することなく伝送する、ことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のデータ通信システムに係り、前記M系列符号の段数がp(pは正の整数)であり、前記相関フィルタのサンプリング周期がTである場合、前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定する前記所定期間は、(3×p×T)であることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明に係るデータ通信方法は、親機と、中継機と、前記中継機に属する複数台の子機との間でデータ通信を行うデータ通信方法であって、前記親機と前記中継機との間で同期を取るための第1の同期信号を発生するとともに、前記中継機と当該中継機に属する各子機との間で同期を取るための前記中継機の台数分の第2の同期信号を、異なる複数種類のM系列符号で符号分割多重するとともに、前記M系列符号ごとに周波数分割多重で発生し、前記第2の同期信号の分離を行う際に、送信側の前記複数種類のM系列符号の内、対応するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタを用いて前記第2の同期信号の相関検出を行い、所定期間おける前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定することで前記第2の同期信号を検出し、前記第2の同期信号以外の前記データは、異なるユーザデータを周波数分割多重することなく伝送することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のデータ通信方法に係り、前記M系列符号の段数がp(pは正の整数)であり、前記相関フィルタのサンプリング周期がTである場合、前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定する前記所定期間は、(3×p×T)であることを特徴とする。
また、本発明によれば、第2の同期信号以外のデータは、異なるユーザデータを周波数分割多重することなく伝送しているので、受信ダイナミックレンジを大きく確保することができる。
また、本発明によれば、前記第2の同期信号の分離を行う際に、送信側の前記複数種類のM系列符号の内、対応するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタを用いて前記第2の同期信号の相関検出を行い、所定期間おける前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定することで前記第2の同期信号を検出ているので、高い安定性と識別利得確保を実現することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係るデータ通信システムを適用したPLCシステムの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るPLCシステムは、最大で2400台の遊技機(端末)1が設置されるホールに適用されるものである。各端末1には、それぞれPLCモデム(図示略)を有する子機2がそれぞれ接続されている。ここで端末1は、例えば、プリペイドカードに対応したパチンコ遊技機(CR機)、回胴式遊技機(パチスロ)であり、子機2は、例えば、パチンコ遊技機の横に配置され、パチンコ遊技機と接続する玉貸用のカードリーダーユニット(CRユニット)、パチンコ遊技機や回胴式遊技機の上方に配置され、パチンコ遊技機や回胴式遊技機と接続して当たりの回数等の遊技上のデータを表示するデータ表示機のことである。
各端末1は、最大で64台がひとまとまりとなって島3を構成しており、各島3には、PLCモデム(図示略)を有する1台の中継機4が設けられている。島3は最大で63個設けられるため、中継機4は、最大で63台が必要となる。
図2は、本実施の形態に係るPLCシステムで送受信されるマスタフレームの構成の一例を示す図である。マスタフレームは、図2に示すように、第1及び第2の同期信号としてのビーコン信号BC1及びBC2に送受信に用いられる同期信号エリアと、データの送受信に用いられるデータエリア等とから構成されている。図2から分かるように、ビーコン2信号BC2は、多重化されており、符号4分割として、4個の異なる、ビーコン信号BC2A、ビーコン信号BC2B、ビーコン信号BC2C及びビーコン信号BC2Dが送受信されるとともに、周波数16分割として、各ビーコン信号BC2A、BC2B、BC2C及びBC2Dごとに、16種類のビーコン信号BC2A#01〜BC2A#16、BC2B#01〜BC2B#16、BC2C#01〜BC2C#16及びBC2D#01〜BC2D#16が送受信される。
また、本実施の形態によれば、図6に示すPLCモデム61の信号点発生部75が発生するビーコン信号BC2A#01〜BC2A#16、BC2B#01〜BC2B#16、BC2C#01〜BC2C#16及びBC2D#01〜BC2D#16に用いられる4種類の多重符号は、13段(13PN)のM系列符号が用いられているので、4種類の多重符号を確保できるM系列符号として最も短い符号長となり、オーバーヘッド(信号処理に直接関係しない時間)を最小限にして、MAC効率(対物理レイヤー利用効率)の低下を極力抑えることができる。
また、本実施の形態によれば、図6に示す多重分離処理部73は、前記第2の同期信号の多重分離処理を行う際に、送信側の前記複数種類のM系列符号の内対応するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタであるPNフィルタ(PNF)102及び109を用いてを用いて前記多重化された第2の同期信号の相関検出を行い、当該PNフィルタ(PNF)109のサンプリング周期の39周期分の期間における当該PNフィルタ(PNF)109の相関値の最大値を抽出して判定することで前記第2の同期信号を選択して検出しているので、高い安定性と識別利得確保を実現することができる。
尚、最大抽出回路111が13周期フィルタ回路109の相関値の最大値を抽出して判定する期間は、当該13周期フィルタ回路109のサンプリング周期の39周期分としたが、これは13周期フィルタ回路109が相関検出するM系列符号の段数が13段であり、この3倍の数の39周期で最大抽出回路111が相関値の最大値を判定することで、確実且つ効率的に前記第2の同期信号の検出が行えるためである。
この理由を詳しく説明と、M系列符号を1周期の信号と考え、1周期の信号を1周期の期間で抽出して取り込んだ場合、位相が合っていればきれいな波形の取り込みができるが、位相が合っていない場合にはきれいな取り込みができない。ここでサンプリング定理からすれば、信号を取り込む期間は、信号の周期の2倍を超える必要があり、信号の周期の3倍の期間を取り込めば、位相が進んでも遅れても波形取り込みが可能となる。
上述の実施の形態では、親機341を構成するPLCモデム61の構成のみについて説明した。親機342 、子機2及び46並びに中継機4を構成するPLCモデムの構成は、接続部68の構成以外は、前述したPLC61の構成と異なることはない。ただし、各PLCモデムが取り扱う信号、データや実行されるプログラム等が異なっている。
また、上述の実施の形態では、符号分割多重を4分割に設定したので前記M系列符号の段数を13とし、最大抽出回路111が相関フィルタである13周期フィルタ回路109の相関値の最大値を抽出して判定する期間を当該13周期フィルタ回路109のサンプリング周期の39周期分としたが、前記M系列符号の段数がp(pは正の整数)であり、前記前記13周期フィルタ回路109のサンプリング周期がTである場合、最大抽出回路111が13周期フィルタ回路109の最大値を抽出して判定する前記所定期間は、(3×p×T)とすることができる。
Claims (4)
- 親機と、中継機と、前記中継機に属する複数台の子機との間でデータ通信を行うデータ通信システムであって、
前記親機と前記中継機との間で同期を取るための第1の同期信号と、前記中継機と当該中継機に属する各子機との間で同期を取るための多重化された第2の同期信号とを発生する同期信号発生手段と、
前記第2の同期信号の分離を行う多重分離処理手段とを有し、
前記同期信号発生手段は、
前記中継機の台数分の前記第2の同期信号を、異なる複数種類のM系列符号で符号分割多重するとともに、前記M系列符号ごとに周波数分割多重で発生し、
前記多重分離処理手段は、
送信側の前記複数種類のM系列符号の内、選択するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタを用いて前記第2の同期信号の相関検出を行い、所定期間おける前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定することで前記第2の同期信号を検出し、
前記第2の同期信号以外の前記データは、異なるユーザデータを周波数分割多重することなく伝送する、
ことを特徴とするデータ通信システム。 - 前記M系列符号の段数がp(pは正の整数)であり、前記相関フィルタのサンプリング周期がTである場合、前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定する前記所定期間は、(3×p×T)であることを特徴とする請求項1に記載のデータ通信システム。
- 親機と、中継機と、前記中継機に属する複数台の子機との間でデータ通信を行うデータ通信方法であって、
前記親機と前記中継機との間で同期を取るための第1の同期信号を発生するとともに、
前記中継機と当該中継機に属する各子機との間で同期を取るための前記中継機の台数分の第2の同期信号を、異なる複数種類のM系列符号で符号分割多重するとともに、前記M系列符号ごとに周波数分割多重で発生し、
前記第2の同期信号の分離を行う際に、送信側の前記複数種類のM系列符号の内、対応するM系列符号と同じ係数をフィルタ係数とした相関フィルタを用いて前記第2の同期信号の相関検出を行い、所定期間おける前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定することで前記第2の同期信号を検出し、
前記第2の同期信号以外の前記データは、異なるユーザデータを周波数分割多重することなく伝送する
ことを特徴とするデータ通信方法。 - 前記M系列符号の段数がp(pは正の整数)であり、前記相関フィルタのサンプリング周期がTである場合、前記相関フィルタの相関値の最大値を抽出して判定する前記所定期間は、(3×p×T)であることを特徴とする請求項3に記載のデータ通信方法。
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JP2000252951A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Sony Corp | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
JP2001285248A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sony Corp | 同期信号検出方法及び無線通信装置 |
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