JP4892409B2 - COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD, AND COMMUNICATION DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、電力線搬送通信に係る通信システム及び方法、並びに通信装置に関し、特に、同一の電力線上に、通信方式又は通信規格の異なる複数の通信システムを共存させる通信システム及び方法、並びに通信装置に関する。 The present invention relates to, for example, a communication system and method and communication apparatus related to power line carrier communication, and more particularly, to a communication system and method in which a plurality of communication systems having different communication methods or communication standards coexist on the same power line, and communication. Relates to the device.
この種の通信システムには、例えば、複数の帯域保証型モデム及びベストエフォート型モデムによる通信を共存させる電力線搬送通信システムが提案されている。この電力線搬送通信システムでは、商用電源電圧に基づく基準タイミングを境にして、前区間をベストエフォート型通信とし、後区間を帯域保証型通信とする、一定間隔の基準区間が各モデムの数に応じて時分割され、分割された通信区間毎に異なる帯域保証型通信が行われる(特許文献1参照)。 As this type of communication system, for example, a power line carrier communication system in which communication using a plurality of band-guaranteed modems and best-effort modems coexists has been proposed. In this power line carrier communication system, with the reference timing based on the commercial power supply voltage as the boundary, the front section is best-effort communication and the rear section is band-guaranteed communication. Time-division is performed, and different bandwidth-guaranteed communication is performed for each divided communication section (see Patent Document 1).
しかしながら、上述の背景技術によれば、帯域保証型モデムに対する妨害を防ぐことに主眼を置いており、ベストエフォート型モデムに関しては十分には開示されていない。すると、ベストエフォート型モデムとして、例えばCSMA(Carrier Sense Multiple Access)方式の分散制御型のモデムを用いると、正常に通信システムが動作しない可能性があるという技術的問題点がある。 However, according to the background art described above, the main focus is on preventing interference with the band-guaranteed modem, and the best-effort modem is not fully disclosed. Then, as a best effort type modem, for example, if a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) type distributed control type modem is used, there is a technical problem that the communication system may not operate normally.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、分散制御型の通信装置を備えてなる通信システムを含む、複数の通信システムを共存させることが可能な、通信システム及び方法、並びに通信装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, for example, and includes a communication system and method capable of coexisting a plurality of communication systems, including a communication system including a distributed control type communication device, and It is an object to provide a communication device.
本発明の通信システムは、上記課題を解決するために、電力線を利用して通信を行う複数の通信装置を備え、他の通信システムと前記電力線を共有する通信システムであって、前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置は、少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち、当該通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出手段と、複数の周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得手段と、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択手段と、前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言手段と、前記宣言手段により宣言された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが備える前記複数の通信装置に対し通知する通知手段とを有し、前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)当該通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示し、前記宣言手段及び前記通知手段を有する前記少なくとも一つの通信装置を含む前記複数の通信装置は、前記通知された通信可能領域において夫々通信を行う。 In order to solve the above problems, a communication system according to the present invention includes a plurality of communication devices that perform communication using a power line, and shares the power line with another communication system, wherein the plurality of communication At least one communication device among the devices includes a region detecting means for detecting one or a plurality of communicable regions that can be used by the communication system among a plurality of communicable regions separated by at least time, and a plurality of periods. History acquisition means for acquiring a use history of each of the plurality of communicable areas, and at least one of the detected one or a plurality of communicable areas detected based on the acquired use history the region, as a communication area where the communication system uses a selecting means for selecting, said selected at least one communication coverage area of which, the communication sheet As communicable area Temu use, the other declaring declaration means to the communication system, at least one communication area of declared by the declaration means, notification to the plurality of communication devices the communication system comprises And the acquired usage history includes: (i) use by the communication system in each of the plurality of communicable areas in one cycle of the plurality of cycles; (ii) the other The plurality of communication devices including the at least one communication device having the declaration unit and the notification unit indicate whether the communication system is used or (iii) unused . Communication is performed in each communicable area.
本発明の通信システムによれば、当該通信システムは、電力線を利用して通信を行う(即ち、電力線搬送通信を行う)複数の、例えば、PC(Personal Computer)、テレビ又はモデム等である通信装置を備える。また、当該通信システムが利用する電力線は、当該通信システムとは異なる通信方式又は通信規格の他の通信システムによっても利用される。言い換えれば、当該通信システムが利用する電力線上には、複数の通信システムが存在している。 According to the communication system of the present invention, the communication system performs communication using a power line (that is, performs power line carrier communication), for example, a plurality of communication devices such as a PC (Personal Computer), a television, or a modem. Is provided. The power line used by the communication system is also used by another communication system or communication system different from the communication system. In other words, there are a plurality of communication systems on the power line used by the communication system.
複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置は、領域検出手段、宣言手段及び通知手段を有する。領域検出手段、宣言手段及び通知手段は、当該通信システムが備える複数の通信装置のうち一部の通信装置のみ有していてもよいし、全ての通信装置が有していてもよい。具体的には例えば、通信システムが集中制御型のシステムである場合は、典型的には、親機となる通信装置のみが有しており、通信システムが分散制御型のシステムである場合は、典型的には、全ての通信装置が有している。 At least one communication device of the plurality of communication devices includes a region detection unit, a declaration unit, and a notification unit. The area detecting unit, the declaring unit, and the notifying unit may have only some of the plurality of communication devices included in the communication system, or all the communication devices. Specifically, for example, when the communication system is a centralized control type system, typically, only the communication device that is a master unit has, and when the communication system is a distributed control type system, Typically, all communication devices have.
領域検出手段は、時間及び周波数帯域の少なくとも一方で区分けされた複数の通信可能領域のうち、当該通信装置が属する自通信システムが使用可能な通信可能領域を検出する。ここに「自通信システムが使用可能な通信可能領域」とは、自通信システムが使用している通信可能領域、又は自通信システムとは異なる他の通信システムが使用していない通信可能領域を意味する。 The area detecting means detects a communicable area that can be used by the own communication system to which the communication device belongs, among a plurality of communicable areas divided into at least one of time and frequency band. Here, the “communicable area usable by the own communication system” means a communicable area used by the own communication system or a communication available area not used by another communication system different from the own communication system. To do.
尚、本発明に係る「通信可能領域」とは、自通信システムと他の通信システムとが、例えば、時分割多元接続(Time Division Multiple Access:TDMA)によって多重化している場合には、所定の時間間隔(即ち、フレーム)を分割した複数の時間領域(即ち、タイムスロット)、或いは、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access:FDMA)によって多重化している場合には、所定の周波数帯域を分割した複数の周波数帯域等、各通信システムにおける通信装置が、電力線を介して通信信号を送受信することが可能な(即ち、通信可能な)、領域である。ここに、本発明に係る「通信信号」とは、典型的には、パケットを意味する。 Note that the “communicable area” according to the present invention refers to a predetermined area when the local communication system and another communication system are multiplexed by, for example, time division multiple access (TDMA). A predetermined frequency band is divided when multiplexing is performed by a plurality of time regions (ie, time slots) obtained by dividing time intervals (ie, frames), or by frequency division multiple access (FDMA). The communication device in each communication system, such as a plurality of frequency bands, is an area where communication signals can be transmitted / received via the power line (that is, communication is possible). Here, the “communication signal” according to the present invention typically means a packet.
領域検出手段は、例えば、複数の通信可能領域の直前の使用状況を検出して、又は使用履歴に基づいて、直前に自通信システムが使用している通信可能領域、又は直前に他の通信システムに使用されていない一又は複数の通信可能領域を検出する。
履歴取得手段は、複数周期にわたり複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する。該取得された使用履歴は、典型的には、例えば揮発性メモリ等の格納手段に格納される。該格納された使用履歴は、格納されてから一定時間経過後に消去されるようにしてもよいし、格納手段の容量が許す限り格納され、容量が不足した際に、古い使用履歴から順に消去されるようにしてもよい。選択手段は、取得された使用履歴に基づいて、検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、自通信システムが使用する通信可能領域として、選択する。
The area detecting means detects, for example, the use status immediately before a plurality of communicable areas or based on the use history, the communicable area used by the own communication system immediately before, or immediately before another communication system. One or a plurality of communicable areas that are not used in the communication are detected.
The history acquisition unit acquires a use history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods. The acquired use history is typically stored in a storage unit such as a volatile memory. The stored usage history may be erased after a certain period of time since it was stored, or stored as long as the capacity of the storage means permits. When the capacity is insufficient, the old usage history is deleted in order. You may make it do. The selection means selects at least one communicable area from among the detected one or plural communicable areas based on the acquired use history as a communicable area used by the own communication system.
宣言手段は、選択された通信可能領域を、自通信システムが使用する通信可能領域として、他の通信システムに対し宣言する。ここに「宣言する」とは、他の通信システムが認識可能な、即ち、通信方式や通信規格に依存しない、「自通信システムが使用する通信可能領域」を示す信号(以下適宜「領域宣言信号」と呼ぶ)を、電力線を介して送信又は発信することを意味する。 The declaring means declares the selected communicable area as a communicable area used by the own communication system to other communication systems. Here, “declare” means a signal indicating “a communicable area used by its own communication system” that can be recognized by other communication systems, that is, not dependent on a communication method or communication standard (hereinafter referred to as “area declaration signal as appropriate”). Is transmitted or transmitted via a power line.
尚、宣言手段によって送信又は発信された領域宣言信号は、他の通信システムにおける全ての通信装置が認識してもよいし、一部の通信装置が認識してもよい。 The region declaration signal transmitted or transmitted by the declaring unit may be recognized by all communication devices in other communication systems, or may be recognized by some communication devices.
選択手段は、典型的には、取得された使用履歴に基づいて、検出された通信可能領域から自通信システムが使用する通信可能領域を選択する。具体的には例えば、検出された通信可能領域のうち、使用頻度が最も低い通信可能領域を選択する。又は、自通信システムの使用頻度が最も高い通信可能領域を選択する。或いは、使用頻度が低い通信可能領域であっても、所定期間内に他の通信システムが使用していた場合は、その通信可能領域を選択せずに他の通信可能領域を選択する。宣言手段は、選択手段によって選択された通信可能領域を、「自通信システムが使用する通信可能領域」として、他の通信システムに対し宣言する。 The selection means typically selects a communicable area used by the communication system from the detected communicable areas based on the acquired use history. Specifically, for example, a communicable area with the lowest use frequency is selected from the detected communicable areas. Alternatively, a communicable area with the highest use frequency of the own communication system is selected. Or even if it is a communicable area | region where use frequency is low, if another communication system was using within the predetermined period, another communicable area will be selected without selecting the communicable area. The declaring means declares the communicable area selected by the selecting means to the other communication system as a “communicable area used by the own communication system”.
通知手段は、宣言された通信可能領域を、自通信システムが備える複数の通信装置に対し通知する。ここに「通知する」とは、典型的には、自通信システムにおける通信方式又は通信規格に適合する、「自通信システムが使用する通信可能領域」を示す領域宣言信号を送信又は発信することを意味する。 The notification means notifies the declared communication possible area to a plurality of communication devices provided in the own communication system. Here, “notify” typically means that an area declaration signal indicating “communication available area used by the local communication system” conforming to the communication method or communication standard in the local communication system is transmitted or transmitted. means.
当該通信システムが備える複数の通信装置は、通知された通信可能領域において、当該通信システムにおける通信方式又は通信規格に従って、夫々通信を行う。具体的には例えば、複数の通信装置が、時分割多元接続方式により多重化している場合には、通知された通信可能領域が更に時分割された時間領域において、各通信装置がCSMA方式によって、夫々通信機会を取得して通信を行う。 The plurality of communication devices included in the communication system perform communication in accordance with the communication method or communication standard in the communication system in the notified communicable area. Specifically, for example, when a plurality of communication devices are multiplexed by the time division multiple access method, each communication device is in the time domain where the notified communicable region is further time divided by the CSMA method. Each gets a communication opportunity and communicates.
宣言手段は、所定の周期毎に、自通信システムが使用する通信可能領域を、他の通信システムに対し宣言する。従って、領域検出手段、選択手段及び通知手段も、所定の周期毎に、夫々、自通信システムが使用可能な通信可能領域を検出し、該検出された通信可能領域から自通信システムが使用する通信可能領域を選択し、宣言された通信可能領域を、自通信システムが備える複数の通信装置に対し通知する。言い換えれば、所定の周期内では、同一の通信可能領域において、当該通信システムが備える複数の通信装置夫々が通信を行う。 The declaring means declares a communicable area used by the own communication system to other communication systems at predetermined intervals. Accordingly, the area detecting unit, the selecting unit, and the notifying unit also detect a communicable area that can be used by the local communication system at predetermined intervals, and the communication that the local communication system uses from the detected communicable area. A possible area is selected, and the declared communicable area is notified to a plurality of communication devices provided in the own communication system. In other words, within a predetermined period, each of a plurality of communication devices included in the communication system performs communication in the same communicable region.
尚、時分割多元接続によって多重化している場合は、典型的には、所定の周期内において、当該通信システムが使用可能な通信可能領域が定期的に存在するように設定される、即ち、当該通信システムに対し通信可能領域が振り分けられる。具体的には例えば、所定の周期を12分割した場合、宣言手段が、周期の先頭の通信可能領域(即ち、1番目の通信可能領域)を、自通信システムが使用する通信可能領域として宣言すると、自動的に、1、4、7及び10番目の通信可能領域の使用が可能となる。そして、1、4、7及び10番目の通信可能領域を同一の通信可能領域として、該通信可能領域において当該通信システムが備える複数の通信装置は通信を行う。 In the case of multiplexing by time division multiple access, typically, within a predetermined period, a communication-enabled area that can be used by the communication system is set to exist periodically. A communicable area is assigned to the communication system. Specifically, for example, when a predetermined period is divided into 12, if the declaring means declares the communicable area at the beginning of the period (that is, the first communicable area) as the communicable area used by the own communication system. The first, fourth, seventh and tenth communicable areas can be automatically used. Then, with the first, fourth, seventh, and tenth communicable areas as the same communicable area, a plurality of communication devices included in the communication system perform communication in the communicable area.
ここで、他の通信システムに対し宣言を行う通信装置は、例えば、通信システムが分散制御型のシステムであれば、所定の周期内において最初に通信を行う通信装置である。従って、宣言を行う通信装置は、毎回同一の通信装置とは限らない。通信システムが集中制御型のシステムであれば、典型的には、親機となる通信装置が毎回宣言を行う。 Here, for example, if the communication system is a distributed control system, the communication device that makes a declaration to another communication system is a communication device that performs communication first within a predetermined period. Therefore, the communication devices that make declarations are not always the same communication device. If the communication system is a centralized control system, typically, the communication device that serves as the parent device makes a declaration each time.
本願発明者の研究によれば、一般に、電力線搬送通信には、例えば、HD−PLC(High Definition−Power Line Communications)規格、HOMEPLUG(登録商標)規格、UPA(Universal Powerline Association)規格等の複数の通信規格(又は、方式)が存在する。同一の電力線上に通信規格(又は、方式)の異なる複数の通信システムが存在すると、他の通信システムの通信信号はノイズとして認識されるため、相互に妨害又は干渉を引き起こし、通信が不可能になる可能性がある。 According to the inventor's research, in general, power line carrier communication includes, for example, a plurality of HD-PLC (High Definition-Power Line Communications) standards, HOMEPLUG (registered trademark) standards, UPA (Universal Powerline Association) standards, and the like. There is a communication standard (or method). If multiple communication systems with different communication standards (or systems) exist on the same power line, communication signals of other communication systems are recognized as noise, causing interference or interference with each other, making communication impossible. There is a possibility.
他方、時分割多元接続によって多重化し、帯域保証型モデム及びベストエフォート型モデムによる通信を共存させる技術が提案されている。しかしながら、ベストエフォート型モデムとして、CSMA方式の分散制御型のモデムを用いると、時分割された各時間領域(即ち、タイムスロット)を、どの通信システムが使用しているかを認識することが困難であるため、通信機会を得ることが困難となり、正常に通信システムが動作しない可能性がある。 On the other hand, a technique has been proposed in which multiplexing is performed by time division multiple access, and communication using a bandwidth guarantee type modem and a best effort type modem coexist. However, if a CSMA distributed control type modem is used as the best effort type modem, it is difficult to recognize which communication system uses each time-division time domain (ie, time slot). Therefore, it is difficult to obtain a communication opportunity, and the communication system may not operate normally.
また、複数の通信システムが存在している場合には、特定の時間領域を特定の通信システムに一意的に振り分けることは、今後新たな通信規格が登場する可能性を否定できないため、不可能であることが判明している。 In addition, when there are multiple communication systems, it is impossible to uniquely assign a specific time domain to a specific communication system because the possibility of new communication standards appearing in the future cannot be denied. It turns out that there is.
しかるに本発明では、宣言手段によって、自通信システムが使用する通信可能領域が、他の通信システムに対し宣言されるため、複数の通信システムが相互に、どの通信可能領域を使用するのかを認識することができる。従って、他の通信システムの通信信号による妨害又は干渉を回避することができ、通信規格又は通信方式の異なる複数の通信システムを共存させることが可能となる。 However, in the present invention, since the communicable area used by the own communication system is declared to other communication systems by the declaring means, a plurality of communication systems recognize which communicable areas are used by each other. be able to. Accordingly, interference or interference due to communication signals of other communication systems can be avoided, and a plurality of communication systems having different communication standards or communication methods can coexist.
更に、通知手段によって、自通信システムが備える複数の通信装置夫々に対し、宣言された通信可能領域が通知されるため、複数の通信装置夫々は、自通信システムが使用する通信可能領域を認識することができる。そして、所定の周期内では同一の通信可能領域を使用するため、複数の通信装置夫々が、同一の通信可能領域を使用することが可能となると共に、通知された通信可能領域において、例えば、CSMA方式により通信機会を取得して通信を行うことが可能となる。 Furthermore, since the notification means notifies each of a plurality of communication devices included in the own communication system of the declared communicable area, each of the plurality of communication apparatuses recognizes the communicable area used by the own communication system. be able to. Since the same communicable area is used within a predetermined period, each of a plurality of communication devices can use the same communicable area, and in the notified communicable area, for example, CSMA It becomes possible to acquire a communication opportunity by the method and perform communication.
尚、選択手段が、格納手段に格納されている履歴に基づいて、使用頻度が低い通信可能領域であっても、所定期間内に他の通信システムに使用された通信可能領域を選択しないように構成されている場合には、自通信システムの通信信号と他の通信システムの通信信号とが衝突する可能性を低減することができる。 Note that the selection means does not select a communicable area used by another communication system within a predetermined period even if it is a communicable area that is used infrequently based on the history stored in the storage means. When configured, it is possible to reduce the possibility of collision between the communication signal of the own communication system and the communication signal of another communication system.
以上の結果、本発明の通信システムによれば、分散制御型の通信装置を備えてなる通信システムを含む、複数の通信システムを共存させることができる。 As a result, according to the communication system of the present invention, a plurality of communication systems including a communication system including a distributed control type communication apparatus can coexist.
また、分散制御型の通信装置を備えてなる通信システムは、一般に、機器制御データ、Webデータ、電子メールデータ等のバースト的なデータ伝送に用いられている。本発明の通信システムによれば、このようなバースト的なデータ伝送を想定した通信システムが、通信媒体である電力線を、効率よく且つ相互に衝突することなく利用することができる。 A communication system including a distributed control type communication device is generally used for burst data transmission such as device control data, Web data, and e-mail data. According to the communication system of the present invention, a communication system that assumes such bursty data transmission can use power lines as communication media efficiently and without colliding with each other.
加えて、本発明の通信システムが備える複数の分散制御型の通信装置夫々は、所定の周期内では同一の通信可能領域を使用する。これは、ある通信可能領域を使用し始めるとしばらくの間は、同じ通信可能領域を使用し続けるというバーストデータの特性と旨く合致する。従って、各通信装置が、効率的に通信可能領域を確保することができる。特に、選択手段を、自通信システムの使用頻度が最も高い通信可能領域を選択するように構成すれば、この効果がより顕著に現れる。 In addition, each of the plurality of distributed control communication devices provided in the communication system of the present invention uses the same communicable area within a predetermined period. This is in good agreement with the characteristics of burst data in which a certain communicable area starts to be used for a while. Accordingly, each communication device can efficiently secure a communicable area. In particular, if the selecting means is configured to select a communicable area where the frequency of use of the own communication system is the highest, this effect appears more remarkably.
本発明の通信システムの一態様では、当該通信システムは、前記他の通信システムと時分割多元接続方式により多重化し、前記複数の通信可能領域は、所定の時間間隔を分割した複数の時間領域である。 In one aspect of the communication system of the present invention, the communication system is multiplexed with the other communication system by a time division multiple access method, and the plurality of communicable regions are a plurality of time regions obtained by dividing a predetermined time interval. is there.
この態様によれば、当該通信システムは、他の通信システムと時分割多元接続方式により多重化して共存している。この場合、複数の通信可能領域は、所定の時間間隔(即ち、フレーム)を分割した複数の時間領域(即ち、タイムスロット)である。該複数の時間領域の夫々の時間幅は、典型的には均一であるが、任意であってもよい。 According to this aspect, the communication system coexists with another communication system in a time division multiple access scheme. In this case, the plurality of communicable areas are a plurality of time areas (that is, time slots) obtained by dividing a predetermined time interval (that is, a frame). The time width of each of the plurality of time regions is typically uniform, but may be arbitrary.
尚、宣言手段は、各所定の時間間隔の最初に、周期的に、自通信システムが使用する通信可能領域を、他の通信システムに対して宣言する。宣言手段、又は該宣言手段を備える通信装置は、例えば、フレーム同期パルス等の基準信号を検出して、所定の時間間隔の始まりを検出すればよい。或いは、所定の時間間隔が、商用電源電圧のゼロクロス点から開始している場合は、ゼロクロス点を検出して、所定の時間間隔の始まりを検出すればよい。 The declaring means periodically declares a communicable area used by the own communication system to other communication systems at the beginning of each predetermined time interval. The declaring unit or the communication device including the declaring unit may detect a reference signal such as a frame synchronization pulse and detect the start of a predetermined time interval. Alternatively, when the predetermined time interval starts from the zero cross point of the commercial power supply voltage, the zero cross point may be detected to detect the start of the predetermined time interval.
本発明の通信システムの他の態様によれば、前記選択手段は、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち使用頻度の低い通信可能領域を当該通信システムが使用する通信可能領域として選択する。 According to another aspect of the communication system of the present invention, the selecting means, based on the obtained usage history, the lower communicable region frequently used among the detected one or more communicable regions the It is selected as a communicable area used by the communication system .
このように構成すれば、自通信システムの通信信号と他の通信システムの通信信号とが衝突する可能性を低減することができ、実用上非常に有利である。 If comprised in this way, possibility that the communication signal of a self-communication system and the communication signal of another communication system will collide can be reduced, and it is very advantageous practically.
本発明の通信システムの他の態様によれば、前記選択手段は、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち当該通信システムの使用頻度が高い通信可能領域を当該通信システムが使用する通信可能領域として選択する。 According to another aspect of the communication system of the present invention, the selecting means performs communication with a high use frequency of the communication system among the detected one or a plurality of communicable areas based on the acquired use history. The possible area is selected as the communicable area used by the communication system .
このように構成すれば、自通信システムに対し、特定の通信可能領域が振り分けられている状態に近い状態を実現することができ、自通信システムにおける複数の通信装置夫々が、例えばCSMA方式により、安定した通信を行うことが可能となる。 If comprised in this way, the state close | similar to the state where the specific communicable area | region is allocated with respect to the own communication system can be implement | achieved, and each of the some communication apparatuses in the own communication system is based on CSMA system, for example. Stable communication can be performed.
尚、自通信システムの使用頻度が高い通信可能領域を、他の通信システムが一時的に使用した場合、選択手段は、他の通信可能領域を選択せずに(即ち、自通信システム内における通信を一旦中断して)、所定時間後に再び、自通信システムの使用頻度が高い通信可能領域を選択するようにしてもよい。 In addition, when another communication system temporarily uses a communicable area where the use frequency of the own communication system is high, the selection unit does not select another communication available area (that is, communication within the own communication system). May be temporarily interrupted), and a communicable area where the use frequency of the own communication system is high may be selected again after a predetermined time.
本発明の通信システムの他の態様によれば、前記選択手段は、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち、第1所定期間内に前記他の通信システムに使用された通信可能領域を除く通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、選択する。 According to another aspect of the communication system of the present invention, the selecting means includes the other one within a first predetermined period of the detected one or more communicable areas based on the acquired use history. At least one of the communicable areas excluding the communicable area used in the communication system is selected as a communicable area used by the communication system .
このように構成すれば、選択手段によって、他の通信システムにより再び使用される可能性のある通信可能領域を除く他の通信可能領域が選択されるので、自通信システムの通信信号と他の通信システムの通信信号とが衝突する可能性をより低減することができ、実用上非常に有利である。 If comprised in this way, since other communicable area | regions except the communicable area | region which may be used again by another communication system are selected by a selection means, the communication signal and other communication of an own communication system are selected. The possibility of collision with the communication signal of the system can be further reduced, which is very advantageous in practice.
ここに、本発明に係る「第1所定期間」とは、他の通信システムが再び使用すると判定される期間、又は他の通信システムが再び使用する確率が所定閾値以上である期間であり、典型的には、予め固定値として設定される。このような第1所定期間は、例えば、宣言手段が宣言を行う周期数回分であり、例えば、所定の確率密度関数を利用したシミュレーションにより、複数の通信可能領域の夫々が使用された使用履歴を求めて、該求められた使用履歴に基づいて設定すればよい。 Here, the “first predetermined period” according to the present invention is a period in which another communication system is determined to be used again, or a period in which the probability that the other communication system is used again is a predetermined threshold or more. Specifically, it is set in advance as a fixed value. Such a first predetermined period is, for example, the number of cycles in which the declaring means makes a declaration. For example, by using a simulation using a predetermined probability density function, a usage history in which each of a plurality of communicable areas is used is obtained. It may be determined and set based on the obtained usage history.
本発明の通信システムの他の態様では、前記宣言手段は、前記選択手段により選択された通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、定期的に前記他の通信システムに対し宣言する。 In another aspect of the communication system of the present invention, the declaring unit periodically declares the communicable area selected by the selecting unit as the communicable area used by the communication system to the other communication system. To do.
この態様によれば、宣言手段は、定期的に、自通信システムが使用する通信可能領域を、他の通信システムに対し宣言する。言い換えれば、宣言手段が宣言してから次に宣言するまでの間は、常に同一の通信可能領域を使用して、通信システムが備える各通信装置は通信を行う。 According to this aspect, the declaring means periodically declares a communicable area used by the own communication system to other communication systems. In other words, each communication device included in the communication system performs communication using the same communicable area from the declaration means to the next declaration.
仮に、通信システムが備える複数の通信装置のうちいずれか一つの通信装置が通信を行う度に、宣言手段が、当該通信システムが使用する通信可能領域を宣言するように構成されているとすると、例えばCSMA方式により通信を行う通信装置の場合、当該通信システムにおいて、正常に通信を行うができない可能性がある。 Assuming that the declaring means is configured to declare a communicable area used by the communication system whenever any one of the plurality of communication apparatuses included in the communication system performs communication. For example, in the case of a communication apparatus that performs communication using the CSMA method, there is a possibility that communication cannot be performed normally in the communication system.
しかるに本発明では、宣言手段が宣言してから次に宣言するまでの間は、常に同一の通信可能領域を使用するので、CSMA方式により通信を行う通信装置であったとしても、正常に通信を行うことができる。 However, in the present invention, since the same communicable area is always used from the declaration means to the next declaration, even if it is a communication apparatus that performs communication by the CSMA method, communication can be performed normally. It can be carried out.
本発明の通信システムの他の態様では、前記一つの通信装置は、前記電力線上における通信信号の衝突を検出する衝突検出手段を更に有し、前記衝突が検出された場合、前記宣言手段は、第2所定期間宣言を行なわない。 In another aspect of the communication system of the present invention, the one communication device further includes a collision detection unit that detects a collision of communication signals on the power line, and when the collision is detected, the declaration unit includes: The second predetermined period is not declared.
この態様によれば、衝突検出手段は、自通信システムの通信信号と他の通信システムの通信信号との衝突を検出する。具体的には例えば、通信信号が衝突したことによって通信が失敗したことを示すエラー信号を検出する。 According to this aspect, the collision detection unit detects a collision between the communication signal of the own communication system and the communication signal of another communication system. Specifically, for example, an error signal indicating that communication has failed due to collision of communication signals is detected.
衝突が検出された場合、宣言手段は、第2所定期間宣言を行なわない。即ち、第2所定期間は、自通信システムが使用する通信可能領域を取得しないので、自通信システムにおける各通信装置は、通信を行うことができない。 When a collision is detected, the declaring means does not make a declaration for the second predetermined period. That is, since the communicable area used by the own communication system is not acquired during the second predetermined period, each communication device in the own communication system cannot perform communication.
ここに、本発明に係る「第2所定期間」とは、通信信号の衝突が発生した際に、再試行するまでの期間、即ち、衝突検出手段によって衝突が検出されてから、次に宣言手段が宣言をするまでの期間であり、例えば、乱数に基づいて設定される期間である。 Here, the “second predetermined period” according to the present invention is a period until a retry is performed when a collision of communication signals occurs, that is, after the collision is detected by the collision detection means, and then the declaration means. Is a period until the declaration is made, for example, a period set based on a random number.
本発明の通信装置は、上記課題を解決するために、電力線を利用して通信を行い、他の通信システムと前記電力線を共有する通信システムにおける通信装置であって、少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち前記通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出手段と、複数周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得手段と、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択手段と、前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言手段と、前記宣言手段により宣言された通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として認識する認識手段と、前記認識された通信可能領域において通信信号を送受信する送受信手段とを備え、前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)前記通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示す。 In order to solve the above-described problem, the communication device of the present invention is a communication device in a communication system that performs communication using a power line and shares the power line with other communication systems, and at least a plurality of the communication devices separated by time Area detection means for detecting one or a plurality of communicable areas that can be used by the communication system among the communicable areas, and history acquisition for acquiring a usage history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods And means for selecting at least one communicable area from among the detected one or more communicable areas as a communicable area used by the communication system based on the acquired use history. , the selected at least one communication coverage area of which, as a communication area where the communication system uses, Hsuan to the other communication system Declarative means for a communicable region declared by the declaration means, recognizing means for recognizing a communicable region in which the communication system uses, and transmitting and receiving means for transmitting and receiving communication signals in the recognized communicable regions The acquired usage history includes, in one cycle among the plurality of cycles, each of the plurality of communicable areas is (i) used by the communication system, (ii) used by the other communication system, and (Iii) Indicates whether the state is unused .
本発明の通信装置によれば、領域検出手段は、複数の通信可能領域のうち自通信システムが使用可能な通信可能領域を検出する。履歴取得手段は、複数周期にわたり複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する。選択手段は、取得された使用履歴に基づいて、検出された通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、通信システムが使用する通信可能領域として、選択する。宣言手段は、前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信装置が属する自通信システムが使用する通信可能領域として、他の通信システムに対し宣言する。 According to the communication apparatus of the present invention, the area detecting means detects a communicable area that can be used by the communication system among a plurality of communicable areas. The history acquisition unit acquires a use history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods. The selection means selects at least one of the detected communicable areas as the communicable area used by the communication system based on the acquired use history. The declaring means declares the selected at least one communicable area as a communicable area used by the own communication system to which the communication apparatus belongs to another communication system.
これにより、自通信システムが使用する通信可能領域が、他の通信システムに対し宣言されるため、複数の通信システムが相互に、どの通信可能領域を使用するのかを認識することができ、通信規格又は通信方式の異なる複数の通信システムを共存させることが可能となる。 As a result, the communicable area used by the local communication system is declared to other communication systems, so that it is possible to recognize which communicable areas are used by a plurality of communication systems. Alternatively, a plurality of communication systems having different communication methods can coexist.
自通信システムには、典型的には、複数の通信装置が属しており、該複数の通信装置のうち一つの通信装置は、自通信システムが使用する通信可能領域を他の通信システムに対し宣言すると共に、自通信システムに属する複数の通信装置夫々に対し、宣言された通信可能領域を通知する、即ち、宣言された通信可能領域を示す信号を送信する。各通信装置における認識手段は、送信された信号を受信することによって、宣言された通信可能領域を、自通信システムが使用する通信可能領域として認識する。これにより、各通信装置は認識された通信可能領域において、例えば、CSMA方式により夫々通信機会を取得して通信を行うことができる。 Typically, a plurality of communication devices belong to the own communication system, and one communication device among the plurality of communication devices declares a communicable area used by the own communication system to other communication systems. At the same time, the declared communication available area is notified to each of the plurality of communication devices belonging to the communication system, that is, a signal indicating the declared communication available area is transmitted. The recognition means in each communication device recognizes the declared communicable area as the communicable area used by the own communication system by receiving the transmitted signal. As a result, each communication device can perform communication in the recognized communicable region by acquiring a communication opportunity, for example, by the CSMA method.
送受信手段は、認識された通信可能領域において通信信号を送受信する。即ち、当該通信装置を含む、自通信システムにおける複数の通信装置は、夫々、認識された通信可能領域において通信を行う。 The transmission / reception means transmits / receives a communication signal in the recognized communicable area. That is, a plurality of communication devices in the own communication system including the communication device communicate with each other in the recognized communicable area.
以上の結果、本発明の通信装置によれば、分散制御型の通信装置を備えてなる通信システムを含む、複数の通信システムを共存させることができる。 As a result, according to the communication apparatus of the present invention, a plurality of communication systems including a communication system including a distributed control type communication apparatus can coexist.
本発明の通信方法は、上記課題を解決するために、電力線を利用して通信を行う複数の通信装置を備え、他の通信システムと前記電力線を共有する通信システムにおける通信方法であって、前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置が有する領域検出手段が、少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち、当該通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出工程と、複数周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得工程と、前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択工程と、前記一つの通信装置が有する宣言手段が、前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言工程と、前記一つの通信装置が有する通知手段が、前記宣言工程において宣言された通信可能領域を、当該通信システムが備える前記複数の通信装置に対し通知する通知工程とを備え、前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)当該通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示し、前記宣言手段及び前記通知手段を有する前記一つの通信装置を含む前記複数の通信装置は、前記通知された通信可能領域において夫々通信を行う。 In order to solve the above-described problem, the communication method of the present invention is a communication method in a communication system that includes a plurality of communication devices that perform communication using a power line and shares the power line with other communication systems, at least a region detecting means for one of the communication devices has one of a plurality of communication devices, for detecting at least the time of the divided plurality of communicable regions in one such communication system is available or more communication area region A detection step, a history acquisition step of acquiring a use history in which each of the plurality of communicable regions is used over a plurality of periods , and the one or more communicable regions detected based on the acquired use history at least one coverage area of a communicable region in which the communication system uses, and a selection step of selecting, said one communication apparatus having one of Word means, said selected at least one communication coverage area of which, as a communication area where the communication system uses declares declarative step to the other communication system, the notification means the one communication apparatus has A notification step of notifying the communicable area declared in the declaration step to the plurality of communication devices included in the communication system, wherein the acquired use history is in one cycle of the plurality of cycles Each of the plurality of communicable areas indicates (i) use by the communication system, (ii) use by the other communication system, and (iii) unused. The plurality of communication devices including the one communication device having the notification unit perform communication in the notified communicable area.
本発明の通信方法によれば、上述した本発明の通信システムと同様に、分散制御型の通信装置を備えてなる通信システムを含む、複数の通信システムを共存させることができる。 According to the communication method of the present invention, similarly to the communication system of the present invention described above, a plurality of communication systems including a communication system including a distributed control type communication device can coexist.
尚、本発明の通信方法においても、上述した本発明の通信システムにおける各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 In the communication method of the present invention, various aspects similar to the various aspects of the communication system of the present invention described above can be adopted.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下、本発明の通信システムに係る実施形態を、図1乃至図5を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment according to a communication system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
先ず、図1を参照して本実施形態に係る通信システムの構成について説明する。図1は、本実施形態に係る通信システムの構成を示す模式図である。 First, the configuration of the communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a communication system according to the present embodiment.
図1において、通信システム1は、複数の、本発明に係る「通信装置」の一例としての、分散制御型のベストエフォート型のモデム11乃至15を備えて構成されている。複数のモデム11乃至15は、夫々、電力線4を介して接続されている。
In FIG. 1, a
通信システム1は、電力線4を介して、他の通信システム2及び3に接続されており、時分割多元接続によって多重化している。従って、本実施形態では、本発明に係る「通信可能領域」の一例としての、タイムスロットにおいて、各通信システム1、2及び3が備えるモデム11乃至15、21及び31の夫々は通信を行う。
The
尚、通信システム2が備える複数のモデム21、及び通信システム3が備える複数のモデム31は、夫々、分散制御型のベストエフォート型のモデムであってもよいし、集中制御型のベストエフォート型のモデムであってもよい。或いは、帯域保証型のモデムであってもよい。また、通信システム2及び3の通信方式又は通信規格は、典型的には、通信システム1の通信方式又は通信規格と異なっている。
The plurality of
ここで、図2を参照して、本実施形態に係るタイムスロットについて説明を加える。図2は、本実施形態に係るタイムスロットの概念を示す概念図である。 Here, with reference to FIG. 2, the time slot according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the concept of a time slot according to the present embodiment.
図2において、複数のタイムスロット210は、商用電源電圧aのゼロクロス点を基準とした例えば一周期(ゼロクロス点Z1の時刻T1からゼロクロス点Z2の時刻T2まで)を一フレームとして、該フレームを分割(例えば、12分割)して設定される。複数のタイムスロット210夫々には、例えば識別子(ここでは、A,B及びC)が付与されており、一フレーム内には、定期的に、同一の識別子が付与されているタイムスロットが存在する。尚、図2では、一フレームのみ識別子を示しているが、他のタイムスロット210にも同様に識別子が付与されている。
In FIG. 2, the plurality of
同一フレームにおいて、各通信システム1乃至3は、同一の識別子が付与されているタイムスロットを使用して通信を行う。このため、例えば、あるフレームにおいて、通信システム1が、識別子Aが付与されているタイムスロットを使用する場合、該タイムスロットに実際には通信が行われない、即ち、使用されないタイムスロットがあったとしても、他の通信システム2及び3は、その使用されないタイムスロットを使用することはできない。
In the same frame, each of the
次に、図3を参照して、モデム11について説明を加える。図3は、本実施形態に係るモデム11の構成を示すブロック図である。尚、通信システム1におけるモデム12乃至15夫々の構成は、モデム11の構成と同様であるので、説明を省略する。
Next, the
図3において、モデム11は、領域検出部101、履歴取得部102、選択部103、宣言部104、通知部105、認識部106、メモリ107、衝突検出部108、制御部109、送受信部110及び入出力部111を備えて構成されている。ここに、本実施形態に係る「領域検出部101」、「履歴取得部102」、「選択部103」、「宣言部104」、「通知部105」、「認識部106」、「衝突検出部108」及び「送受信部110」は、夫々、本発明に係る「領域検出手段」、「履歴取得手段」、「選択手段」、「宣言手段」、「通知手段」、「認識手段」、「衝突検出手段」及び「送受信手段」の一例である。
3, the
その動作時には、先ず、履歴取得部102によって、タイムスロット210の使用履歴が取得され、該取得された使用履歴がメモリ107に格納される。ここに、タイムスロット210の使用履歴とは、典型的には、タイムスロット210に付与されている識別子毎の使用履歴を意味する。言い換えれば、同一の識別子が付与されているタイムスロット群の使用履歴を意味する。
During the operation, the
尚、モデム11が起動された際、又は電力線4に接続された際には、履歴取得部102は、典型的には、所定回数又は所定周期(例えば、10回)のタイムスロット210の使用履歴を取得する。この際、制御部109は、通信を行わないように送受信部110等を制御する。
When the
次に、領域検出部101は、メモリ107に格納された直前の使用履歴に基づいて、モデム11が属する通信システム1が使用可能なタイムスロットを検出する。具体的には、領域検出部101は、通信システム1が使用しているタイムスロットに付与された識別子、又は他の通信システム2及び3が使用していないタイムスロットに付与された識別子を検出する。
Next, the
選択部103は、メモリ107に格納されている使用履歴に基づいて、領域検出部101によって検出されたタイムスロットから、通信システム1が使用するタイムスロットを選択する。
The
ここで、図4を参照して、タイムスロットの検出及び選択方法について説明を加える。図4は、本実施形態に係る使用履歴の一例を示す概念図である。尚、図4において、「1」は、モデム11が属する通信システム1が使用したことを示しており、「2」は、通信システム1とは異なる他の通信システム2又は3が使用したことを示しており、「0」は、どの通信システムも使用しなかったことを示している。また、使用履歴の最上段に示されているA,B及びCは、夫々、タイムスロット210に付与されている識別子を表している。
Here, with reference to FIG. 4, a method for detecting and selecting a time slot will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a usage history according to the present embodiment. In FIG. 4, “1” indicates that the
メモリ107に、図4(a)に示すような使用履歴301が格納されている場合、領域検出部101は、直前の使用履歴301aに基づいて、全てのタイムスロットを、「通信システム1が使用可能なタイムスロット」として検出する。
When the
選択部103は、検出されたタイムスロット(この場合は全て)に係る使用履歴301bに基づいて、モデム11が属する通信システム1の使用頻度の最も高いタイムスロット、即ち、識別子Aが付与されているタイムスロットを選択する。尚、直前に通信システム1が使用しているタイムスロットがあれば(この場合は、識別子Aが付与されているタイムスロット)、そのことのみを理由として、当該タイムスロットを選択してもよい。
The
或いは、メモリ107に、図4(b)に示すような使用履歴302が格納されている場合、領域検出部101は、直前の使用履歴302aに基づいて、識別子B又はCが付与されているタイムスロットを、「通信システム1が使用可能なタイムスロット」として検出する。
Alternatively, when the
選択部103は、検出されたタイムスロットに係る使用履歴302bに基づいて、単純には、使用頻度の最も低いタイムスロット、即ち、識別子Cが付与されているタイムスロットを選択する。
The
ここで、第1所定期間が、例えば5周期(即ち、直前の5回)と設定されているならば、識別子Cが付与されているタイムスロットは、前々回に他の通信システム2又は3によって使用されているので、選択部103は、識別子Cが付与されているタイムスロットは、再び他の通信システム2又は3によって使用される可能性があると判定して、識別子Bが付与されているタイムスロットを選択するようにしてもよい。
Here, if the first predetermined period is set to, for example, five periods (that is, the immediately preceding five times), the time slot to which the identifier C is assigned is used by another
或いは、メモリ107に、図4(c)に示すような使用履歴303が格納されている場合、領域検出部101は、直前の使用履歴303aに基づいて、全てのタイムスロットを、「通信システム1が使用可能なタイムスロット」として検出する。
Alternatively, when the
ここで、検出されたタイムスロットに係る使用履歴303bを参照すると、識別子Aが付与されているタイムスロットは、通信システム1の使用頻度が最も高いが、前々回に他の通信システム2又は3によって使用されている。
Here, referring to the usage history 303b related to the detected time slot, the time slot to which the identifier A is assigned has the highest usage frequency of the
この場合、選択部103は、検出されたタイムスロットに係る使用履歴303bに基づいて、どのタイムスロットも選択せずに(即ち、通信を一旦中断して)、所定時間後に、通信システム1が使用可能であることを条件に、識別子Aが付与されているタイムスロットを選択するようにしてもよい。尚、選択部103は、使用頻度の最も低い、識別子Cが付与されているタイムスロットを選択してもよい。
In this case, the
再び図3に戻り、宣言部104は、選択部103によって選択されたタイムスロットを、通信システム1が使用するタイムスロットとして、他の通信システム2及び3に対し宣言する。尚、宣言部104は、典型的には、図2における時刻T1、T2及びT3等、各フレームの最初に、定期的に宣言を行う。
Returning to FIG. 3 again, the declaring
通知部105は、宣言部104によって宣言されたタイムスロットを、通信システム1が備えるモデム11乃至15夫々に対し通知する。認識部106は、通知されたタイムスロットを、通信システム1が使用するタイムスロットとして認識する。
The
制御部109は、認識されたタイムスロットにおいて、通信システム1における通信方式又は通信規格に従って、通信を行うように送受信部110を制御する。具体的には例えば、通信システム1におけるモデム11乃至15が、通信システム1において時分割多元接続方式により多重化している場合には、通知されたタイムスロットにおいてモデム11乃至15の夫々がCSMA方式によって通信機会を取得して通信を行う。
The
このように、宣言部104によって、通信システム1が使用するタイムスロットが、通信システム2及び3に対し宣言されるため、複数の通信システムが相互に、どのタイムスロットを使用するのかを認識することができる。従って、複数の通信システム夫々の通信信号による妨害又は干渉を回避することができ、通信規格又は通信方式の異なる複数の通信システムを共存させることが可能となる。
Thus, since the time slot used by the
加えて、通知部105によって、通信システム1を構成するモデム11乃至15の夫々に対し、宣言されたタイムスロットが通知されるため、モデム11乃至15夫々は、通信システム1が使用するタイムスロットを認識することができる。そして、同一周期内では同一の識別子を付与されたタイムスロットを使用するため、モデム11乃至15の夫々は通知されたタイムスロットにおいて、通信機会を取得して通信を行うことが可能となる。
In addition, since the
ところで、宣言部104が、通信システム1が使用するタイムスロットを宣言したと同時に、又は同時とみなされる時間内に、通信システム2が備える複数のモデム21のうち一つのモデム、又は通信システム3が備える複数のモデム31のうち一つのモデムが、宣言部104によって宣言されたタイムスロットと同一のタイムスロットを使用すると宣言すると、少なくとも二つの通信システムが競合してしまう。すると、各通信システムの通信信号同士が衝突する、即ち、通信が失敗する。
By the way, when the declaring
モデム11における衝突検出部108は、通信が失敗したことを示すエラー信号を検出して、通信システム1の通信信号と通信システム2又は3の通信信号とが衝突したことを検出する。衝突が検出された場合、制御部109は、例えば一周期、或いは乱数に基づいて設定される期間であり、本発明に係る「第2所定期間」の一例としての、衝突回避期間は、宣言を行なわないように宣言部104を制御する。これにより、再び衝突が発生する可能性を低減することができる。
The
尚、本実施形態では、モデム11における宣言部104が、通信システム1が使用するタイムスロットを宣言し、通知部105が、該宣言されたタイムスロットを通知しているが、宣言及び通知を行うモデムは、通信システム1が備えるモデム11乃至15であればどれでもよく、典型的には、あるフレームにおいて最初に通信を行うモデムが宣言及び通知を行う。
In the present embodiment, the
モデム11とは異なるモデム12乃至15のうち一のモデムによって、通信システム1が使用するタイムスロットの宣言及び通知が行われた場合、モデム11における認識部106は、前記一のモデムにおける通知部によって通知されたタイムスロットを、通信システム1が使用するタイムスロットとして認識する。
When the time slot used by the
以上の結果、本実施形態に係る通信システムによれば、分散制御型のモデムを備えてなる通信システムを含む、複数の通信システムを共存させることができる。 As a result, according to the communication system according to the present embodiment, a plurality of communication systems including a communication system including a distributed control type modem can coexist.
次に、以上のように構成された通信システム1におけるモデム11の動作を図5のフローチャートを用いて説明する。尚、モデム12乃至15夫々の動作は、モデム11の動作と同様であるので、説明を省略する。
Next, the operation of the
図5において、先ず、履歴取得部102によって、タイムスロット210の使用履歴が取得され、メモリ107に格納される(ステップS101)。続いて、制御部109によって、使用履歴が所定回数(例えば、10回)取得されたか否かが判定され(ステップS102)、取得されていないと判定された場合(ステップS102:No)、制御部109は、所定回数に到達するまで使用履歴を取得するように履歴取得部102を制御する。尚、取得されていないと判定される場合は、典型的には、モデム11が起動された、又は電力線4に接続された後に、初めて使用履歴が取得される場合である。
5, first, the
使用履歴が所定回数取得されていると判定された場合(ステップS102:Yes)、続いて、制御部109によって、衝突回避期間が設定されているか否か、又は衝突回避期間がゼロでないか否かが判定される(ステップS103)。衝突回避期間が設定されている又はゼロでないと判定された場合(ステップS103:Yes)、制御部109は、衝突回避期間を所定量(例えば、一周期に相当する時間)減少して(ステップS117)、一旦処理を終了する。
If it is determined that the usage history has been acquired a predetermined number of times (step S102: Yes), then, whether or not the collision avoidance period is set by the
衝突回避期間が設定されていない又はゼロであると判定された場合(ステップS103:No)、領域検出部101によって、通信システム1が使用可能なタイムスロットが検出される(ステップS104)。続いて、使用可能なタイムスロットが検出されたか否かが判定され(ステップS105)、検出されなかった場合(ステップS105:No)、一旦処理を終了する。
When it is determined that the collision avoidance period is not set or is zero (step S103: No), the
通信システム1が使用可能なタイムスロットが検出された場合(ステップS105:Yes)、続いて、検出されたタイムスロットの中に、通信システム1が直前に使用していたタイムスロットが含まれているか否かが判定される(ステップS106)。含まれていると判定された場合(ステップS106:Yes)、選択部103によって、通信システム1が直前に使用していたタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして選択される(ステップS110)。
If a time slot that can be used by the
含まれていないと判定された場合(ステップS106:No)、続いて、メモリ107に格納されている使用履歴に、通信システム1が使用した使用履歴があるか否かが判定される(ステップS107)。通信システム1が使用した使用履歴があると判定された場合(ステップS107:Yes)、選択部103によって、通信システム1の使用頻度が最も高いタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして選択される(ステップS111)。
When it is determined that it is not included (step S106: No), it is subsequently determined whether or not there is a usage history used by the
通信システム1が使用した使用履歴がないと判定された場合(ステップS107:No)、続いて、通信システム1が使用可能なタイムスロットが複数検出されたか否かが判定される(ステップS108)。複数検出されたと判定された場合(ステップS108:Yes)、選択部103によって、使用頻度が最も低いタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして選択される(ステップS112)。尚、この場合には、第1所定期間内に、通信システム2又は3に使用されたタイムスロットを選択しなくてもよい。
When it is determined that there is no usage history used by the communication system 1 (step S107: No), it is subsequently determined whether or not a plurality of time slots that can be used by the
複数検出されていないと判定された場合(ステップS108:No)、選択部103によって、検出されたタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして選択される(ステップS109)。
When it is determined that a plurality is not detected (step S108: No), the
次に、宣言部104によって、選択されたタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして、通信システム2及び3に対し宣言され、通知部105によって、該宣言されたタイムスロットが、通信システム1に属しているモデム11乃至15夫々に対し通知される(ステップS113)。続いて、認識部106によって、通知されたタイムスロットが、通信システム1が使用するタイムスロットとして認識され、該認識されたタイムスロットにおいて、送受信部110によって通信が行われる(ステップS114)。
Next, the time slot selected by the declaring
次に、衝突検出部108によって、エラー信号が検出されたか否かが判定され(ステップS115)、検出されていないと判定された場合(ステップS115:No)、一旦処理を終了する。エラー信号が検出されたと判定された場合(ステップS115:Yes)、所定の衝突回避期間が設定され(ステップS116)、一旦処理を終了する。 Next, it is determined whether or not an error signal is detected by the collision detection unit 108 (step S115). When it is determined that the error signal has not been detected (step S115: No), the process is temporarily ended. If it is determined that an error signal has been detected (step S115: Yes), a predetermined collision avoidance period is set (step S116), and the process is temporarily terminated.
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う通信システム及び方法、並びに通信装置もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and communication involving such changes. Systems and methods and communication devices are also within the scope of the present invention.
1、2、3…通信システム、4…電力線、11〜15、21、31…モデム、101…領域検出部、102…履歴取得部、103…選択部、104…宣言部、105…通知部、106…認識部、107…メモリ、108…衝突検出部、109…制御部、110…送受信部、111…入出力部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置は、
少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち、当該通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出手段と、
複数の周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得手段と、
前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択手段と、
前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言手段と、
前記宣言手段により宣言された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが備える前記複数の通信装置に対し通知する通知手段と
を有し、
前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)当該通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示し、
前記宣言手段及び前記通知手段を有する前記少なくとも一つの通信装置を含む前記複数の通信装置は、前記通知された通信可能領域において夫々通信を行う
ことを特徴とする通信システム。 A communication system comprising a plurality of communication devices that communicate using a power line, and sharing the power line with other communication systems,
At least one communication device among the plurality of communication devices is:
An area detecting means for detecting one or more communicable areas that can be used by the communication system among a plurality of communicable areas divided at least by time;
History acquisition means for acquiring a usage history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods;
Based on the acquired use history, selection means for selecting at least one communicable area from among the one or more detected communicable areas as a communicable area used by the communication system;
Declaring means for declaring the selected at least one communicable area as the communicable area used by the communication system to the other communication system;
Notification means for notifying the plurality of communication devices provided in the communication system of at least one communicable region declared by the declaration means ;
The acquired usage history includes, in one cycle among the plurality of cycles, each of the plurality of communicable regions (i) used by the communication system, (ii) used by the other communication system, and (iii) ) Indicates whether it is unused,
The plurality of communication devices including the at least one communication device having the declaration unit and the notification unit communicate with each other in the notified communicable area.
前記複数の通信可能領域は、所定の時間間隔を分割した複数の時間領域である
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The communication system is multiplexed with the other communication system by a time division multiple access method,
The communication system according to claim 1, wherein the plurality of communicable areas are a plurality of time areas obtained by dividing a predetermined time interval.
前記衝突が検出された場合、前記宣言手段は、第2所定期間宣言を行なわない
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の通信システム。 The one communication device further includes collision detection means for detecting a collision of communication signals on the power line,
The communication system according to any one of claims 1 to 6 , wherein, when the collision is detected, the declaring unit does not make a declaration for a second predetermined period.
少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち前記通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出手段と、
複数周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得手段と、
前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択手段と、
前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言手段と、
前記宣言手段により宣言された通信可能領域を、前記通信システムが使用する通信可能領域として認識する認識手段と、
前記認識された通信可能領域において通信信号を送受信する送受信手段と
を備え、
前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)前記通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示す
ことを特徴とする通信装置。 A communication device in a communication system that performs communication using a power line and shares the power line with another communication system,
An area detecting means for detecting one or a plurality of communicable areas usable by the communication system among a plurality of communicable areas divided at least by time;
History acquisition means for acquiring a usage history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods;
Selection means for selecting, as the communicable area used by the communication system, at least one communicable area from the one or more communicable areas detected based on the acquired use history;
Declaring means for declaring the selected at least one communicable area to the other communication system as a communicable area used by the communication system;
Recognizing means for recognizing the communicable area declared by the declaring means as a communicable area used by the communication system;
Transmitting and receiving means for transmitting and receiving communication signals in the recognized communicable area ,
The acquired usage history includes: (i) use by the communication system, (ii) use by the other communication system, and (iii) ) Indicates whether it is unused
A communication device.
前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置が有する領域検出手段が、少なくとも時間で区分けされた複数の通信可能領域のうち、当該通信システムが使用可能な一又は複数の通信可能領域を検出する領域検出工程と、
複数周期にわたり前記複数の通信可能領域の各々が使用された使用履歴を取得する履歴取得工程と、
前記取得された使用履歴に基づいて、前記検出された一又は複数の通信可能領域のうち少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、選択する選択工程と、
前記一つの通信装置が有する宣言手段が、前記選択された少なくとも一つの通信可能領域を、当該通信システムが使用する通信可能領域として、前記他の通信システムに対し宣言する宣言工程と、
前記一つの通信装置が有する通知手段が、前記宣言工程において宣言された通信可能領域を、当該通信システムが備える前記複数の通信装置に対し通知する通知工程と
を備え、
前記取得された使用履歴は、前記複数周期のうち一の周期において、前記複数の通信可能領域の各々が(i)当該通信システムによる使用、(ii)前記他の通信システムによる使用、及び(iii)未使用、のいずれの状態であるかを示し、
前記宣言手段及び前記通知手段を有する前記一つの通信装置を含む前記複数の通信装置は、前記通知された通信可能領域において夫々通信を行う
ことを特徴とする通信方法。 A communication method in a communication system including a plurality of communication devices that perform communication using a power line and sharing the power line with another communication system,
Region detecting means having at least one communication device of the plurality of communication devices, among the plurality of communication area which is divided by at least the time, the communication system detects one or more communication area available An area detection step;
A history acquisition step of acquiring a usage history in which each of the plurality of communicable areas is used over a plurality of periods;
A selection step of selecting at least one communicable area from the detected one or more communicable areas as a communicable area used by the communication system based on the acquired use history;
A declaring step in which the declaring means of the one communication device declares the selected at least one communicable area as a communicable area used by the communication system, to the other communication system;
The notification means of the one communication device comprises a notification step of notifying the plurality of communication devices included in the communication system of the communicable area declared in the declaration step ,
The acquired usage history includes, in one cycle among the plurality of cycles, each of the plurality of communicable regions (i) used by the communication system, (ii) used by the other communication system, and (iii) ) Indicates whether it is unused,
The communication method, wherein the plurality of communication devices including the one communication device having the declaration unit and the notification unit perform communication in the notified communicable area.
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