JP5595344B2 - Communication device, integrated circuit, and a communication method - Google Patents

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本発明は、所定の交流電力が供給される電力線に接続され、データ通信を行う通信装置及び通信方法に関する。 The present invention is connected to a power line in which a predetermined AC power is supplied to a communication apparatus and communication method for performing data communication.

例えば、コンピュータのような端末を用いて家庭、オフィス、工場などで有線でデータ通信を行う場合には、通常は伝送路として使用するケーブルやコネクタなどの配線を必要な箇所に敷設する必要があるため、通信設備の稼働開始までに様々な工事を行わざるを得ない。 For example, when performing a home, office, a wired at factory data communication using a terminal, such as a computer, usually it is necessary to lay where required wires such as cables and connectors used as the transmission line because, inevitably carried out a variety of work in until the beginning of the communication equipment operation.

一方、家庭、オフィス、工場などではほとんどの場合は商用電源、例えば交流100V(50/60Hz)を使用しているので、この電力を供給するための電力線(電灯線)が家庭内、オフィス内、工場内などのあらゆる箇所に既に敷設されている。 On the other hand, home, office, since in most cases in a factory using a commercial power supply, for example AC 100V to (50/60 Hz), a power line for supplying the power (power line) is in the home, office, in any place, such as the factory has already been laid. したがって、これらの電力線をデータ通信に利用できれば、通信用の特別な配線を新たに設ける必要はなくなる。 Therefore, if use of these power line communication, it becomes unnecessary to newly provide a special wiring for communication. すなわち、通信装置を電源のコンセントに差し込むだけで通信経路を確保することが可能になる。 That is, it is possible to ensure only by communication paths inserting a communication device to a power outlet.

このような電力線を通信に利用する技術については、例えば特許文献1に開示された技術が知られている。 Thus for the technology to be used for communication is a power line, for example, the technique disclosed in Patent Document 1 is known.

また現状では、日本国内においては、2MHz〜30MHzの周波数帯が法律あるいは規則でこの種の通信に割り当てられる見通しであり、様々なメーカにおいて研究や開発が進められている。 In the present situation, in Japan, is expected to frequency band of 2MHz~30MHz is assigned to the communication of this kind in the law or regulations, it has been promoted research and development in a variety of manufacturers.

特開2000−165304号公報 JP 2000-165304 JP

ところで、現状では前述のような電力線を通信に利用する技術については規格が定まっていないので、実際の通信に使用するプロトコル、変調方式、周波数帯などの通信方式については、開発するメーカ毎に仕様が異なっている。 However, since for technical at present used for communication power line as described above not fixed is standard protocol used for actual communication, the modulation scheme for a communication system, such as frequency band, specifications for each manufacturer to develop It is different.

一方、このような通信技術が実際に使用される環境を考えると、同じ場所で複数種類の通信方式が混在する可能性が高い。 On the other hand, given the environment in which such communication technique is actually used, a plurality of types of communication methods are likely to coexist in the same place. 例えば、アパートやマンションのような集合住宅に住んでいるユーザ(通信装置の利用者)の場合を想定すると、同じ集合住宅に住むそれぞれのユーザは必ずしも同じメーカの通信装置(例えばモデム)を使用するとは限らないので、複数のメーカが独自に製造した複数種類の通信装置が共通の電力線に同時に接続される場合がある。 For example, assuming a case of a user (user of a communication device) living in collective housing, such as apartments and condominiums, each of the user living in the same housing complex and necessarily to use the communication devices of the same manufacturer (for example, a modem) does not necessarily, multiple a plurality of types of manufacturers have their own production of the communication device is simultaneously connected to the common power line.

このように、プロトコルや変調方式などの通信方式の異なる、複数種類の通信装置が同じ電力線に接続された場合には、自局と違う方式の通信装置から送出された信号を自局で復調することはできず、単なるノイズとして認識されることになる。 Thus, different communication methods such as protocols and modulation schemes, when a plurality of types of communication devices are connected to the same power line, demodulates the signal transmitted from the communication apparatus different way as own station in the own station It can not, will be recognized as mere noise. したがって、複数種類の通信装置が同じ周波数帯を使用しているにもかかわらず、他の通信装置の存在すら認識できないため、複数種類の通信装置が送出する信号が衝突することになり、通信ができない状態になる。 Therefore, a plurality of types of communication devices despite using the same frequency band, can not even recognize the presence of another communication device, will be the signal a plurality of types of communication apparatuses sends collide, communication a state that can not be. すなわち、共通の電力線上で複数種類の通信装置が共存することはできない。 That can not be multiple types of communication apparatuses to coexist on a common power line.

なお、同じ種類の通信装置については、時間分割により信号を多重しているので、複数の通信装置が共通の電力線を利用して互いに通信することができる。 Note that the same type of communication device, since the multiplexed signals by time division, a plurality of communication devices communicate with each other using a common power line. また、このような通信に利用可能な装置の本体は、LSI(大規模集積回路)として既に完成しているものも存在するので、回路に大きな変更を加えることなく実際の装置として使用できるのが望ましい。 The main body of such available to the communication device, since there those already completed as LSI (large scale integrated circuits), can be used as the actual device without major changes to the circuit desirable.

本発明は、通信方式の異なる複数種類の通信装置が共通の伝送路に接続された場合であっても、回路に大きな変更を加えることなく、信号の衝突を発生することなく通信することが可能な通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。 The present invention, even when a plurality of types of communication devices having different communication methods are connected to a common transmission line, without significant changes to the circuit, can communicate without causing signal collision and to provide a Do communication device and a communication method.

本発明の通信装置は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う通信装置であって、前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信する第1の通信制御部と、前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行う通信部と、を備える。 Communication device of the present invention, the second having performs communication using a different second communication method with the first communication method, the second communication control unit capable of receiving signals output in a predetermined format a together with the communication device can be connected to a power line can be connected, a communication device for communicating with the second communication device and share to the power line using the first communication method first communication device , based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the second communication device using said first time period by using the first communication control unit for transmitting a first control signal for controlling so as not to perform communication with said predetermined format, said first period, a communication unit configured to communicate with the first communication device and, equipped with a.

この構成により、電力線の交流電力波形に基づいてタイミングを制御するので、種類の異なる通信装置同士であっても互いに信号送出や監視のタイミングを合わせることが可能になる。 With this configuration, since the control timing based on an AC power waveform of the power line, it is possible to match the timing of the different types of communication devices with one another signaling and monitoring even each other. また、送信権を獲得できなかった通信装置が送信機能をオフに制御することにより、ノイズとなる信号が電力線等の伝送路上に送出されるのを防止し、複数種類の信号が伝送路上で衝突するのを回避できる。 In addition, by acquiring that could not communication device a transmission right is controlled to turn off the transmission function, preventing the signal as a noise is transmitted to the transmission path of the power line such as a collision plurality of types of signals on the transmission path the to be avoided. したがって、複数種類の通信装置が同じ伝送路上で共存できる。 Therefore, a plurality of types of communication apparatuses can coexist on the same transmission path.

また、本発明の通信装置は、第2に、上記第1の通信装置であって、前記データ通信部は第1の信号を伝送路に送出し、前記通信制御部は第2の信号を前記伝送路に送出し、前記第1の信号と前記第2の信号とは、周波数及び時間の少なくとも一方に関して互いに独立した信号である。 In the communication apparatus, the second, a said first communication device, the data communication unit is transmitted to the transmission path of the first signal, the communication control unit the second signal and transmitted to a transmission line, wherein the first signal and the second signal are mutually independent signals with respect to at least one of frequency and time.

この構成により、前記第1の信号と第2の信号とが独立しているので、これらの信号を実質的に同時に送出することができる。 With this configuration, since the first signal and the second signal are independent, it is possible to deliver these signals substantially simultaneously. すなわち、送信権の獲得のための制御信号の送出とデータ通信の信号の送出とを同時に行うことができるので、送信権獲得制御に伴う伝送効率の悪化を避けることができる。 That is, it is possible to perform the delivery of the delivery and the data communication signal of the control signal for the acquisition of transmission right at the same time, it is possible to avoid deterioration in transmission efficiency due to the transmission right acquisition control.

また、本発明の通信装置は、第3に、上記第2の通信装置であって、前記第1の信号は、通信に使用する周波数帯域に含まれる第1の帯域に割り当てられ、前記第2の信号は、通信に使用する周波数帯域に含まれ、前記第1の帯域とは異なる第2の帯域に割り当てられる。 In the communication apparatus, the third, a said second communication device, the first signal is assigned to the first band included in the frequency band used for communication, the second the signals included in the frequency band used for communication, are allocated to different second band from the first band.

この構成により、それぞれの信号に適した周波数帯域を割り当てることにより、効率の良い通信を実現できる。 With this configuration, by allocating a frequency band suitable for each signal, it can realize efficient communications. 例えば、2MHz〜3MHz程度の周波数帯では、S/N(信号対雑音比)が低く高速伝送に対する寄与度が低いため、この周波数帯を送信権の獲得のための制御に利用し、他の周波数帯をデータ通信用に割り当てれば、伝送効率を劣化させることなく複数種類の通信装置が共存するための制御を行うことができる。 For example, in the frequency band of about 2MHz~3MHz, due to the low contribution to S / N (signal to noise ratio) is high-speed transmission low, use of this frequency band to the control for the acquisition of transmission right, other frequencies by assigning a band for data communication can be controlled for a plurality of types of communication apparatuses coexist without degrading the transmission efficiency.

また、本発明の通信装置は、第4に、上記第1ないし第3のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、自通信装置が送信権を獲得した場合に、前記同期信号のタイミングを利用して、送信権獲得に関する制御信号を送出する。 In the communication apparatus, the fourth, be any communication device of the first to third, the communication control unit, when the own communication device has acquired a transmission right, the synchronization signal by utilizing the timing, it sends a control signal related to the transmission right acquisition.

この構成により、複数の通信装置が送出した信号が電力線等の伝送路上で衝突するのを防止できる。 With this configuration, a signal in which a plurality of communication devices is transmitted can be prevented from colliding on the transmission line of the power line or the like. 例えば、複数の通信装置がキャリア検出期間内の同じタイミングで複数の通信装置がキャリア信号を送出すると、他通信装置の存在を検出できないため、複数の通信装置が同時に送信権を獲得してしまう。 For example, when the plurality of communication devices plurality of communication devices at the same time in the carrier detection period sends out a carrier signal, can not detect the presence of another communication device, a plurality of communication apparatus becomes acquires the transmitting right simultaneously. しかし、送信権を獲得した通信装置が送信権獲得に関する制御信号を送出することにより、複数の通信装置が同時に送信権を獲得したか否かを識別できるので、これによる衝突を未然に回避できる。 However, by acquired communication device a transmission right sends out a control signal related to the transmission right acquisition, since a plurality of communication devices can identify whether acquired the transmission right at the same time, can avoid collision by this in advance.

また、本発明の通信装置は、第5に、上記第4の通信装置であって、通信方式毎に互いに異なる時間帯が、前記同期信号のタイミングに基づく通知区間として割り当てられ、前記通信制御部は、送信権獲得に関する制御信号を、自通信装置の通信方式に割り当てられている前記通知区間に送出する。 In the communication apparatus, the fifth, are the above fourth communication device, different time zones for each communication method is assigned as the notification section based on the timing of the synchronizing signal, the communication control unit a control signal related to the transmission right acquisition, and sends it to the notification section assigned to the communication system of the own communication device.

この構成により、通信方式毎に独立した通知区間が割り当てられるので、いずれの通信方式が送信権を獲得したのかを確実に識別できる。 By this configuration, the separate notification interval is assigned to each communication method, any communication method can be reliably identified whether the acquired the transmission right.

また、本発明の通信装置は、第6に、上記第5の通信装置であって、前記通信制御部は、前記同期信号のタイミングに基づいて決定される所定のキャリア検出期間で、自通信装置の送信権の獲得を試みる。 In the communication apparatus, the sixth, a the fifth communication apparatus, the communication control unit at a predetermined carrier detection period determined based on the timing of the synchronization signal, the own communication device try the acquisition of the transmission right.

この構成により、共通のキャリア検出期間で、例えば公知のCSMA(Carrier Sense Multiple Access)制御等の送信権の獲得を実施することにより、種類が異なる他の通信装置がデータを送信しようとしているか否かを検出できるので、種類が異なる他の通信装置からのキャリアが検出されなければ、自装置が送信権を獲得したとみなすことができる。 With this configuration, a common carrier detection period, for example, by performing the acquisition of known CSMA (Carrier Sense Multiple Access) control such transmission right, whether different types other communication device is attempting to transmit data it can be detected and, if the type is detected carriers from different other communication devices, can be regarded as a self-device has acquired the transmission right.

また、本発明の通信装置は、第7に、上記第6の通信装置であって、前記通信制御部は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号を監視して、複数の通信方式が同じキャリア検出期間に送信権を獲得したか否かを識別し、自通信装置が送信権を獲得した場合に、他の通信方式の通信装置が同じキャリア検出期間に送信権を獲得したことを検出したときは、獲得した送信権を放棄する。 In the communication apparatus, the seventh, there is provided a communication apparatus of the sixth, the communication control unit, a control signal is monitored by the notification section assigned to each communication method, a plurality of communication systems There identifies whether acquired the transmitting right in the same carrier detection period, when the own communication device has acquired the transmission right, that the communication device of another communication system has acquired a transmission right to the same carrier detection period when detected, to abandon the transmission rights acquired.

この構成により、複数の通信方式が同時に送信権を獲得した場合に、該当する通信方式の通信装置が送信権を放棄するので、複数の通信方式の通信装置が同時に信号を送出するのを防止することができ、信号の衝突を回避できる。 With this configuration, when a plurality of communication systems has acquired the transmission right at the same time, the communication device of the corresponding communication method relinquishes the right to transmit, the communication device of the plurality of communication systems is prevented from sending a signal at the same time it can be avoided collision of signals.

また、本発明の通信装置は、第8に、上記第7の通信装置であって、前記通信制御部は、複数の通信方式が同じキャリア検出期間に送信権を獲得したことを検出した場合に、自通信装置が送信権を獲得していたときは、継続して送信権を獲得する。 In the communication apparatus, the eighth, a communication apparatus of the seventh, the communication control unit, when a plurality of communication schemes is detected that acquired the transmitting right in the same carrier detection period , when the own communication device has won the right to transmit acquires a transmission right to continue.

この構成により、利用可能な帯域を有効に利用できる。 This arrangement enables effective use of the available bandwidth. すなわち、複数の通信方式が同時に送信権を獲得し、それらの権利を放棄した場合には、放棄によって利用されない帯域が発生するが、この帯域を前回送信権を獲得した通信方式の通信装置が継続して利用することにより、効率的な通信が可能になる。 That is, a plurality of communication methods to acquire the transmission right at the same time, when a waiver of those rights is not utilized by the abandoned zone occurs, the communication device to continue communication system the bandwidth acquired the last transmitting right and by utilizing it, thereby enabling efficient communication.

また、本発明の通信装置は、第9に、上記第6ないし第8のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、自通信装置が送信権を獲得したことを検出した回数を権利獲得回数として計数すると共に、複数の通信方式が同時に送信権を獲得したことを検出した回数を衝突発生回数として計数し、前記権利獲得回数及び衝突発生回数に基づいて求められる衝突発生頻度が所定以上の場合には、前記キャリア検出期間に自通信装置からのキャリア送信を所定時間抑制する。 In the communication apparatus, the ninth, be any communication device of the sixth to eighth, the communication control unit, the number of times the own communication device has detected that it has acquired a transmission right given together counted as rights acquisition times, counts the number of times the plurality of communication systems is detected that acquired the transmitting right simultaneously as a collision occurrence count, the collision frequency obtained based on the rights acquisition number and the collision generation number more in case a predetermined time to suppress the carrier transmitted from the own communication device to said carrier detection period.

この構成により、隠れ端末問題を回避することができる。 With this configuration, it is possible to avoid the hidden terminal problem. 例えば、電力線を通信の伝送路として利用する場合には、伝送路の特性が非常に不安定であり、場所の違いや時間の違いによって信号の減衰量などの特性が動的に変化する。 For example, when used as a transmission path of the communication power line is very unstable characteristics of the transmission path, the characteristics such as attenuation of the signal changes dynamically due to the difference in location of the differences and time. 例えば、同じ電力線に接続されている他の家電製品等のスイッチのオンオフなどに伴って様々なノイズが発生する可能性があるし、各部に接続された電気部品のインピーダンスの影響により、場所の違いによって減衰量が大幅に変化する可能性もある。 For example, there is a possibility that various noises generated with such a switch-off, such as other home appliances connected to the same power line, the influence of the impedance of the electrical components connected to the respective units, the difference of location there is a possibility that the amount of attenuation varies greatly depending. このため、ある位置の通信装置から他のある位置に存在する通信装置が見えない、いわゆる隠れ端末問題が発生することになる。 Therefore, the communication device is not visible at the position in the communication device of a location other, so-called hidden terminal problem will occur. この構成では、衝突発生頻度が所定以上の場合に自装置からのキャリア送信を所定時間抑制するので、見えない位置の通信装置が送出する信号と自装置の信号との衝突の発生を抑制できる。 In this configuration, since the collision frequency of a predetermined time suppressed carrier transmission from the own device when more than a predetermined, it is possible to suppress occurrence of collision between signals of the signal and the own apparatus by the communication device position invisible throws.

また、本発明の通信装置は、第10に、上記第4ないし第9のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、送出された制御信号を受信することで、自通信装置と同じ通信方式の他の通信装置が送信権を獲得したことを検出した場合には、送信権の獲得に関する制御信号を、自通信装置からも前記伝送路に送出する。 In the communication apparatus, the first 10, a one of the communication device of the fourth to ninth, the communication control unit, by receiving the transmitted control signal, and the own communication device other communication devices of the same communication method when it is detected that acquired the transmission right, the control signal relating to the acquisition of transmission right, and sends it to the transmission path from the own communication device.

この構成により、前述の隠れ端末問題により発生する信号の衝突を回避することができる。 With this configuration, it is possible to avoid collision of signals generated by the hidden terminal problem described above. 例えば、1番目の通信方法の1番目の通信装置、2番目の通信装置及び3番目の通信装置と、2番目の通信方法の4番目の通信装置、5番目の通信装置及び6番目の通信装置とが存在する場合に、前記1番目の通信装置と4番目の通信装置との間では互いが送出したキャリア信号を検出できるが、他の通信装置同士の間では隠れ端末問題の影響でキャリア信号を検出できない場合を想定する。 For example, the first of the first communication device a communication method, the second communication device and the third communication device, the fourth communication apparatus of the second communication method, the fifth communication apparatus and the sixth communication device If the bets are present, wherein at between the first communication device and the fourth communication device capable of detecting a carrier signal each other is transmitted, the carrier signal under the influence of the hidden terminal problem between between another communication device it is assumed that can not be detected. この場合、仮に3番目の通信装置と6番目の通信装置とが共に送信権を獲得し、これらが制御信号を送出しただけでは、いずれの通信装置もこれらの制御信号を検出できない。 In this case, it won if the third communication device and sixth communication apparatuses are both transmission right, only they sent the control signal, either of the communication device can not detect these control signals. しかし、この構成では、送信権を獲得した3番目の通信装置だけでなく、同じ通信方式の1番目の通信装置及び2番目の通信装置も制御信号を送出するので、2番目の通信方式の4番目の通信装置は、1番目の通信装置が送出する制御信号を検出するため、1番目の通信方式が送信権を獲得したことを認識できる。 However, in this configuration, not only the third communication apparatus acquires the transmitting right, so also sends a control signal first communication apparatus and second communication apparatus of the same communication system, the second communication scheme 4 th communication apparatus, for detecting a control signal first communication device sends, can recognize that the first communication system has acquired a transmission right. 同様に、送信権を獲得した6番目の通信装置だけでなく、同じ通信方式の4番目の通信装置及び5番目の通信装置も制御信号を送出するので、1番目の通信方式に属する1番目の通信装置は、4番目の通信装置が送出する制御信号を検出するため、2番目の通信方式が送信権を獲得したことを認識できる。 Similarly, not only the sixth communication apparatus acquires the transmitting right, so sends an even control signal 4 th communication apparatus and the fifth communication apparatus of the same communication system, the first belonging to the first communication system communication device for detecting a control signal 4 th communication apparatus sends, it can recognize that the second communication scheme has acquired the transmission right.

また、本発明の通信装置は、第11に、上記第1ないし第10のいずれかの通信装置であって、宅内における電力線通信を行うための宅内系通信方式と、それ以外の電力線通信を行うために用いるアクセス系通信方式とが同じ電力線を共通の伝送路として利用される場合に、前記通信制御部は、それぞれの通信方式に対して割り当てられた互いに異なる識別情報に基づいて送信権を制御する。 In the communication apparatus, the first 11, a one of the communication device of the first to tenth, performs the in-home-system communication method, the other power line communication for performing power line communication in-home in the case where the access-system communication method used for is used the same power line as a common transmission path, the communication control unit controls the transmission right on the basis of the identification information different from each other are assigned to each communication method to.

この構成により、宅内系の通信方式及びアクセス系の通信方式のそれぞれを区別して電力線に関する送信権を制御できるので、アクセス系通信方式の通信局も共通の電力線を利用して通信を行うことができる。 With this configuration, it is possible to control the transmission right with the power lines to distinguish each communication method and the access system of the communication system of the in-home system, can be a communication station of the access system communication system performs communication using a common power line .

また、本発明の通信装置は、第12に、上記第11の通信装置であって、前記電力線上の通信に使用する周波数帯域を少なくとも、互いに異なる第1の帯域,第2の帯域及び第3の帯域に区分して、前記宅内系通信方式の通信装置のデータ通信部が前記電力線に送出する第1の信号は前記第1の帯域及び第3の帯域に割り当てられ、前記宅内系通信方式の通信装置の通信制御部が前記電力線に送出する第2の信号は前記第2の帯域に割り当てられ、前記アクセス系通信方式の通信装置のデータ通信部が前記電力線に送出する第3の信号は前記第3の帯域に割り当てられ、前記アクセス系通信方式の通信装置が送信権を獲得した場合には、送信権を獲得していた通信方式の通信装置が前記第1の帯域のみの送信権を獲得するように、前記通信制 In the communication apparatus, the first 12, a communication device of the eleventh, at least the frequency band used for communication of said power line, different first band, second band, and a third by dividing the band of the first signal data communication unit of the communication device of the home-system communication method is transmitted to the power line is assigned to the first zone and the third zone, the home-system communication method second signal communication control unit of the communication device is transmitted to the power line is assigned to the second zone, a third signal data communication unit of the communication apparatus of the access-system communication method is transmitted to the power line wherein the assigned to the third band, when the communication apparatus of the access-system communication method has acquired the transmission right is acquired transmission right of the communication device is only the first band of the communication system had acquired a transmission right as to, the communication system 部が制御する。 Part controls.

この構成により、前記アクセス系通信方式が送信権を獲得しない時には、第1の帯域及び第3の帯域を宅内系の通信方式のデータ通信に利用できるので、効率的に帯域を利用することになり、高速のデータ通信を行うのに役立つ。 With this configuration, when the access-system communication method does not acquire the transmission right, since the first band and the third band of available data communication of the communication system of the in-home system, efficiently will be utilized bandwidth , it helps to perform high-speed data communication.

また、本発明の通信装置は、第13に、上記第11の通信装置であって、前記電力線上の通信に使用する周波数帯域を少なくとも、互いに異なる第1の帯域、第2の帯域及び第3の帯域に区分して、前記宅内系通信方式の通信装置のデータ通信部が前記電力線に送出する第1の信号は前記第1の帯域及び第3の帯域に割り当てられ、前記宅内系通信方式の通信装置の通信制御部が前記電力線に送出する第2の信号は前記第2の帯域に割り当てられ、前記アクセス系通信方式の通信装置のデータ通信部が前記電力線に送出する第3の信号は前記第3の帯域に割り当てられ、前記アクセス系通信方式の通信装置が送信権を獲得した場合には、送信権を獲得した通信方式の通信装置が前記第1の帯域のみの送信権を獲得するように、前記通信制御部 In the communication apparatus, the first 13, a communication device of the eleventh, at least the frequency band used for communication of said power line, different first band, second band, and a third by dividing the band of the first signal data communication unit of the communication device of the home-system communication method is transmitted to the power line is assigned to the first zone and the third zone, the home-system communication method second signal communication control unit of the communication device is transmitted to the power line is assigned to the second zone, a third signal data communication unit of the communication apparatus of the access-system communication method is transmitted to the power line wherein the assigned to the third band, when the communication apparatus of the access-system communication method has acquired the transmission right, such that the communication device of the communication system acquired the transmission right has acquired the transmission right of only the first band to the communication control unit 制御する。 Control to.

この構成により、前記アクセス系通信方式が送信権を獲得しない時には、第1の帯域及び第3の帯域を宅内系の通信方式のデータ通信に利用できるので、効率的に帯域を利用することになり、高速のデータ通信を行うのに役立つ。 With this configuration, when the access-system communication method does not acquire the transmission right, since the first band and the third band of available data communication of the communication system of the in-home system, efficiently will be utilized bandwidth , it helps to perform high-speed data communication.

また、本発明の通信装置は、第14に、上記第12又は第13の通信装置であって、前記アクセス系通信方式の通信装置の通信制御部は、他通信装置から到来する制御信号の検出とは無関係に自通信装置の送信権を獲得し、自通信装置が送信権を獲得した場合には、前記アクセス系通信方式にあらかじめ割り当てられた時間帯の通知区間に、送信権獲得に関する制御信号を送出する。 In the communication apparatus, the first 14, a communication device of the twelfth or thirteenth communication control unit of the communication apparatus of the access-system communication method, the control signal arriving from another communication device detected It acquires the transmitting right regardless of the own communication device and, when the own communication device has acquired the transmission right, the notification section preassigned time slot to the access system communication system, the control signal related to the transmission right acquisition sending a.

この構成により、前記アクセス系通信方式の通信装置は他通信装置から到来するキャリア信号の検出とは無関係に自装置の送信権を優先的に獲得できるので、時間待ちをすることなく効率的に帯域を確保して通信することができる。 With this configuration, since the communication apparatus of the access-system communication system the transmission right of independently its own device and the detection of carrier signals arriving from the other communication device can acquire preferentially, efficient bandwidth without a wait time It may communicate to secure.

また、本発明の通信装置は、第15に、上記第6ないし第10のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号の発生を監視して、複数の通信方式が同じキャリア検出期間に送信権を獲得したか否かを識別し、自通信装置が送信権を獲得していた場合に、他の通信方式の通信装置からの制御信号の発生を検出しない場合には自通信装置が送信権を獲得する。 In the communication apparatus, the first 15, a one of the communication device of the sixth to tenth, the communication control unit, the generation of control signals in the notification section assigned to the respective communication systems monitoring a plurality of communication schemes to identify whether acquired the transmitting right in the same carrier detection period, when the own communication device has won the right to transmit, control of the communication device of another communication system own communication device to acquire a transmission right when detecting no generation of signal.

この構成により、他の通信方式の通信装置からの制御信号の発生を検出しない場合には、自装置の通信方式が引き続き送信権を獲得することにより、効率的に帯域を利用することができる。 By this configuration, when detecting no generation of a control signal from the communication device of another communication system, by the communication method of the apparatus continues to acquire the transmission right, it can be efficiently utilized bandwidth.

また、本発明の通信装置は、第16に、上記第5ないし第10のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号の発生を監視して、自通信装置の通信方式の通信装置のみが送信権を獲得した回数を送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記送信権獲得回数が所定回数以上の場合には、少なくとも所定期間に渡って、自通信装置の通信方式の通信装置に無条件で送信権を与える。 In the communication apparatus, the first 16, a one of the communication device of the fifth to tenth, the communication control unit, the generation of control signals in the notification section assigned to the respective communication systems monitoring, when only the communication device of the communication system of the own communication device counts the number of times acquired the transmission right as the transmission right acquisition times, the transmission right acquisition times within a predetermined time period is equal to or more than the predetermined number of times, at least a predetermined over a period gives the transmission right unconditionally to the communication device of the communication system of the own communication device.

この構成により、より効率的に帯域を利用することができる。 This configuration can be utilized more efficiently bandwidth. 例えば、1つの集合住宅の最初のユーザが使用する最初の通信システムが稼働したときのように、1種類の通信方式の通信装置のみが電力線等の伝送路に接続されているような場合には、複数グループ間の信号の衝突は発生しないので、送信権を制限すると通信に利用可能な帯域の一部が無駄になる。 For example, as when the first communication system the first user of one collective housing use is running, if only the communication device of one communication method, such as being connected to the transmission path of the power line such as , collision of signals between the plurality groups does not occur, some of the bandwidth available for transmissions to limit the transmission right is wasted. この構成では、他の通信方式の通信装置が伝送路に接続されていないときには、接続されている通信方式の通信装置に無条件で送信権を与えるので、全ての帯域を有効に利用できる。 In this configuration, when the communication device of another communication system is not connected to the transmission line, unconditionally because it gives a transmission right to the communication device of the communication system are connected, it can be effectively utilized all bands.

また、本発明の通信方式は、第17に、上記第5ないし第10のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号の発生を監視して、自通信装置の通信方式の通信装置とは異なる通信方式の通信装置が送信権を獲得した回数を他方式送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記他方式送信権獲得回数が所定回数以下の場合には、少なくとも所定期間に渡って、自通信装置の通信方式の通信装置に無条件で送信権を与える。 Further, the communication method of the present invention, the first 17, a one of the communication device of the fifth to tenth, the communication control unit, the generation of control signals in the notification section assigned to the respective communication systems monitoring, counted as another method the transmission right acquisition count the number of times that the communication devices of different communication schemes has acquired the transmission right to the communication apparatus of the communication system of the own communication device, the other type transmission right acquisition times within a predetermined time period There the case of less than the predetermined number of times, for at least a predetermined time period, gives a transmission right unconditionally to the communication device of the communication system of the own communication device.

この構成により、より効率的に帯域を利用することができる。 This configuration can be utilized more efficiently bandwidth. 例えば、1つの集合住宅の最初のユーザが使用する最初の通信システムが稼働したときのように、1種類の通信方式のみが電力線等の伝送路に接続されているような場合には、複数グループ間の信号の衝突は発生しないので、送信権を制限すると通信に利用可能な帯域の一部が無駄になる。 For example, as when the first communication system the first user of the one housing complexes used is up, if only one type of communication systems, such as being connected to the transmission path of the power line or the like, a plurality of groups since the signal of collision between does not occur, some of the bandwidth available for communication is wasted as limiting the transmission right. この構成では、他の通信方式の通信装置が電力線に接続されていないときには、接続されている通信方式の通信装置に無条件で送信権を与えるので、全ての帯域を有効に利用できる。 In this configuration, when the communication device of another communication system is not connected to the power line, unconditionally because it gives a transmission right to the communication device of the communication system are connected, it can be effectively utilized all bands.

また、本発明の通信装置は、第18に、上記第5ないし第10のいずれかの通信装置であって、前記通信制御部は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号の発生を監視して、自通信装置の通信方式以外の通信装置が送信権を獲得した回数を他方式送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記他方式送信権獲得回数が所定回数以上の場合には、自通信装置の通信方式の通信装置が送信権を獲得しない限り、前記データ通信部のデータ送信をオフに制御する。 In the communication apparatus, the first 18, a one of the communication device of the fifth to tenth, the communication control unit, the generation of control signals in the notification section assigned to the respective communication systems monitor counts the number of times a communication device other than the communication system of the own communication device has acquired a transmission right as the other type transmission right acquisition times, when the other type transmission right acquisition times within a predetermined time period is equal to or more than the predetermined number of times as long as the communication device of the communication system of the own communication device does not acquire the transmission right, control turns off the data transmission of the data communication unit.

この構成により、環境の変化に対応して適切な制御を行うことができる。 With this configuration, it is possible to perform appropriate control in response to changes in the environment. 例えば、1つの集合住宅で最初のユーザが1番目の通信システムを使用している状態で、2番目のユーザが2番目の通信システムを導入すると、同じ電力線等の伝送路に種類の異なる1番目の通信システムと2番目の通信システムとが接続されるので、無条件で送信権を与えるとシステム間で信号の衝突が発生する。 For example, in a state in which the first user in one apartment is using the first communication system, the second user introduces a second communication system, first the different transmission path of the same power line, etc. since the communication system and the second communication system is connected, signal collision occurs between the system given a transmission right unconditionally. この構成では、2番目の通信システムが接続されると、それを検知して送信権の獲得に応じた帯域制御が開始されるので、信号の衝突を自動的に回避することができる。 In this configuration, when the second communication system is connected, is detected by the band control according to acquisition of transmission right it is started, it is possible to automatically avoid signal collisions.

また、本発明の通信装置は、第19に、上記第1の通信装置であって、前記データ通信部と伝送路との間に、前記通信制御部からの制御により、通信信号のオンオフ制御が可能なスイッチ部を更に備える。 In the communication apparatus, the first 19, a said first communication device, between the transmission path and the data communication unit, the control from the communication controller, on-off control of the communication signal further comprising the possible switch unit.

この構成により、前記スイッチ部を制御するだけで伝送路に出力する通信信号のオンオフを切り替えることができるので、通信装置の主要部については既存のユニット(LSI)等をそのまま利用することも可能である。 This configuration can be switched on and off of the communication signal to be output to the transmission path only by controlling the switching unit, the main unit of the communication device can also be used as they like existing unit (LSI) is there.

また、本発明の通信装置は、第20に、上記第1ないし第19のいずれかの通信装置であって、前記データ通信部は、前記電力線と異なる伝送路を用いたデータ通信の通信機能を有する。 In the communication apparatus, the first 20, a one of the communication device of the first to 19, wherein the data communication unit, a communication function of data communication using a transmission path different from the power line a.

この構成により、データ通信を行う伝送路は、LANケーブル、同軸ケーブル、電話線、スピーカ線など、各種のケーブルや、無線伝送路を利用した通信においても、複数種類の信号が伝送路上で衝突するのを回避することができる。 With this configuration, a transmission line for performing data communication, LAN cable, coaxial cable, telephone lines, speaker lines etc., and various cables, in communication using a radio transmission path, a plurality of types of signals may collide on the transmission line it is possible to avoid.

本発明の通信方法は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う通信方法であって、前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信するステップと、前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行うステップと、を備える。 Communication method of the present invention, the second having performs communication using a different second communication method with the first communication method, the second communication control unit capable of receiving signals output in a predetermined format together with the communication device can be connected to a power line connectable to a communication method for communicating with said second communication apparatus and the shared power line using the first communication method first communication device , based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the second communication device using said first time period transmitting a first control signal for controlling so as not to perform communication with said predetermined format, using the first period, and a step of communicating with the first communication device.

この方法により、電力線の交流電力波形に基づいてタイミングを制御するので、種類の異なる通信装置同士であっても互いに信号送出や監視のタイミングを合わせることが可能になる。 By this method, to control the timing based on an AC power waveform of the power line, it is possible to match the timing of the different types of communication devices with one another signaling and monitoring even each other. また、送信権を獲得できなかった通信装置が送信機能をオフに制御することにより、ノイズとなる信号が電力線等の伝送路上に送出されるのを防止し、複数種類の信号が伝送路上で衝突するのを回避できる。 In addition, by acquiring that could not communication device a transmission right is controlled to turn off the transmission function, preventing the signal as a noise is transmitted to the transmission path of the power line such as a collision plurality of types of signals on the transmission path the to be avoided. したがって、複数種類の通信装置が同じ伝送路上で共存できる。 Therefore, a plurality of types of communication apparatuses can coexist on the same transmission path.
本発明の集積回路は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う集積回路であって、前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信する第1の通信制御部と、前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行う通信部と、を備える。 Integrated circuit of the present invention, the second having a second communication control unit capable of receiving with a signal output in a predetermined format communicating with different second communication method with the first communication method together with the communication device can be connected to a power line connectable, an integrated circuit for communicating with the second communication device and share to the power line using the first communication method first communication device , based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the second communication device using said first time period by using the first communication control unit for transmitting a first control signal for controlling so as not to perform communication with said predetermined format, said first period, a communication unit configured to communicate with the first communication device and, equipped with a.
この集積回路により、電力線の交流電力波形に基づいてタイミングを制御するので、種類の異なる通信装置同士であっても互いに信号送出や監視のタイミングを合わせることが可能になる。 This integrated circuit, and controls the timing based on an AC power waveform of the power line, it is possible to match the timing of the different types of communication devices with one another signaling and monitoring even each other. また、送信権を獲得できなかった通信装置が送信機能をオフに制御することにより、ノイズとなる信号が電力線等の伝送路上に送出されるのを防止し、複数種類の信号が伝送路上で衝突するのを回避できる。 In addition, by acquiring that could not communication device a transmission right is controlled to turn off the transmission function, preventing the signal as a noise is transmitted to the transmission path of the power line such as a collision plurality of types of signals on the transmission path the to be avoided. したがって、複数種類の通信装置が同じ伝送路上で共存できる。 Therefore, a plurality of types of communication apparatuses can coexist on the same transmission path.

本発明によれば、通信方式の異なる複数種類の通信装置が共通の伝送路に接続された場合であっても、信号の衝突を発生することなく通信することが可能になる。 According to the present invention, even when a plurality of types of communication devices having different communication methods are connected to a common transmission path, it is possible to communicate without causing signal collision.

本発明の実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図 Block diagram showing the configuration of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 電力線伝送路の周波数特性例を示すグラフ Graph showing an example of frequency characteristics of a power line transmission path 電源コンセントのノイズの周波数特性例を示すグラフ Graph showing an example of frequency characteristics of the noise power outlet 通信制御器の構成例を示すブロック図 Block diagram showing a configuration of the communication control unit 通信制御器が送出する制御信号の信号フォーマットの具体例を示す波形図 Waveform diagram showing a specific example of the signal format of the control signal by the communication control unit sends out 通信制御器が送出する制御信号の信号スペクトルの具体例を示す図 It shows a specific example of a signal spectrum of the control signal by the communication control unit sends out 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 集合住宅内の共通の伝送路に複数の通信装置が接続されたシステムの構成例を示すブロック図 Block diagram illustrating a configuration example of a common multiple of the communication device on the transmission path is connected systems in apartment 隠れ端末問題を解決するための動作例を示すフローチャート Flowchart showing an operation example for solving the hidden terminal problem 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 複数の通信装置の動作例を示すタイムチャート Time chart showing an operation example of a plurality of communication devices 共通の伝送路に複数の通信装置が接続されたシステムの構成例を示すブロック図 Block diagram illustrating a configuration example of a system in which a plurality of communication devices are connected to a common transmission line

本発明の実施形態について、図1〜図16を参照しながら以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1-16.

図1は、本発明の実施形態に係る通信装置の概略構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示すように、本実施形態の通信装置100は、伝送路200と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, the communication device 100 of the present embodiment is electrically connected to the transmission line 200.
通信装置100は、モデムであり、パソコンなど図示しない通信端末と接続した状態で使用される。 Communication device 100 is a modem, is used in a state of being connected to a communication terminal (not shown) such as a personal computer. なお、モデムは通信装置100の一例であって、通信機能を有する装置であればいずれのものであってもよい。 Note that the modem is an example of a communication device 100, may be any one as long as an apparatus having a communication function. 具体的には、モデム機能を有する電気機器(例えばネットワーク家電機器)やパーソナルコンピュータであってもよい。 Specifically, it may be an electric equipment (for example, a network home appliance) or a personal computer having a modem function.

伝送路200としては、実際には家庭内、オフィス内、工場内などに設置されている電力線などの電力線(例えばVVFケーブル)が用いられる。 The transmission path 200, in practice in the home, office, power lines such as power lines that are installed in such a factory (e.g. VVF cable) is used. このような電力線は、例えば交流100V、50Hz(又は60Hz)の商用電源の電力を各種電気機器に供給するために使用されているが、空いている周波数帯域をデータ通信に利用することができる。 Such power line, for example AC 100 V, but the power of the commercial power supply of 50 Hz (or 60Hz) are used to supply the various electric devices can utilize a frequency band that is vacant communication. なお、電力線は、交流電力が供給されれば、特に100V、50Hzである必要はなく、例えば、米国であれば、交流120V、60Hz、また中国であれば、交流110/220V、50Hzなど、種々の条件がある。 The power line is, if the AC power is supplied, no particular 100 V, should be 50 Hz, for example, if the United States, AC 120V, if 60 Hz, also in China, AC 110 / 220V, 50 Hz, etc., various there is a condition.

また、例えばアパートあるいはマンションのような集合住宅にこの通信装置100を設置する場合には、例えば図16に示すように様々な種類の通信装置100が共通の伝送路200に接続されることになる。 Further, for example, when installing the communication device 100 in collective housing such as an apartment or condominium would for example various types of communication device 100 as shown in FIG. 16 are connected to a common transmission path 200 .

図16は共通の伝送路に複数の通信装置が接続されたシステムの構成例を示すブロック図である。 Figure 16 is a block diagram showing a configuration example of a system connected a plurality of communication devices to a common transmission line. 図16に示す例では、複数の通信装置100(A1)、100(A2)、100(B1)、100(B2)、100(C1)、100(C2)が共通の伝送路200に接続されている。 In the example shown in FIG. 16, a plurality of communication devices 100 (A1), 100 (A2), 100 (B1), 100 (B2), 100 (C1), 100 (C2) is connected to a common transmission path 200 there. 通信装置100(A1)、100(A1)は「A」方式の通信方式で通信を行い、通信装置100(B1)、100(B1)は「B」方式の通信方式で通信を行い、通信装置100(C1)、100(C1)は「C」方式の通信方式で通信を行う。 Communication device 100 (A1), 100 (A1) communicates with the communication method "A" method, the communication device 100 (B1), 100 (B1) communicates with the communication system of the "B" system, the communication device 100 (C1), 100 (C1) communicates with the communication method "C" scheme.

従って、通信装置100(A1)と通信装置100(A2)とが同じ種類の装置であり、通信装置100(B1)と通信装置100(B2)とが同じ種類の装置であり、通信装置100(C1)と通信装置100(C2)とが同じ種類の装置である。 Therefore, a communication apparatus 100 (A2) and the same type of device and the communication device 100 (A1), a communication device 100 (B2) and the same type of device and the communication device 100 (B1), the communication device 100 ( C1) and the communication device 100 (C2) and is the same type of device. しかし、通信装置100(A1、A2)、通信装置100(B1、B2)、通信装置100(C1、C2)は互いに種類が異なっている。 However, the communication device 100 (A1, A2), the communication device 100 (B1, B2), the communication device 100 (C1, C2) are mutually types are different. この種類の違いは、実際には通信に用いるプロトコル、データ信号の変調方式、データ信号のシンボルレートなどの通信方式が異なることを意味している。 This type of difference is actually used in the communication protocol, modulation method of the data signal, the communication system such as the symbol rate of the data signal which means different.

すなわち、集合住宅には独立した複数の家庭がユーザとして含まれているが、使用している電力線は共通であり、各家庭の電力線は互いに電気的に接続されている。 That is, a plurality of home independent of the apartment is included as user, a power line being used is common, power lines of the home are electrically connected to each other. 一方、各家庭のユーザは必ずしも同じメーカ(つまり同じ通信方式)の通信装置を使用するとは限らないので、各家庭のユーザは、互いに種類の異なる通信装置100を使用する場合がある。 On the other hand, since each home user is not necessarily to use the communication devices of the same manufacturer (that is, the same communication scheme), the user of each home may use different kinds of communication apparatus 100 with each other. つまり、メーカ毎に通信装置100が通信に用いるプロトコル、データ信号の変調方式、データ信号のシンボルレートなどの通信方式が異なる可能性がある。 That is, the protocol used for the communication device 100 communicates to each manufacturer, the modulation method of the data signal, the communication system such as the symbol rate of the data signal can be different.

このように、種類の異なる複数の通信装置100が共通の伝送路200に接続された場合には、各通信装置100は自局と種類の異なる他の通信装置100が送出した信号を復調できないので、他の通信装置100の存在すら検出することができない。 Thus, when a plurality of communication devices 100 of different types are connected to the common transmission line 200, since each communication device 100 can not demodulate the signals own station and different other communication device 100 has been sent , it is impossible to detect even the existence of the other communication device 100. その結果、種類が異なる複数の通信装置100が送出した信号同士が伝送路200上で衝突することになる。 As a result, the signal between a plurality of communication apparatuses 100 can vary based threw becomes collide on the transmission path 200. 信号の衝突が生じると通信ができないので、特別な制御を行わない限り、種類の異なる複数の通信装置100が伝送路200上で共存することはできない。 It can not communicate with the signal collision occurs, unless it is a special control, a plurality of communication devices 100 of different types can not coexist on the transmission line 200.

図1に示す通信装置100は、種類の異なる複数の通信装置100が共通の伝送路200上で共存するための機能を備えている。 Communication device 100 shown in FIG. 1 has a function for a plurality of communication devices 100 of different types coexist on the common transmission line 200. 図1を参照すると、この通信装置100はデータ通信器(データ通信部)110、通信制御器(通信制御部)120、ACサイクル検出器(同期信号生成部)130及びスイッチ部(通信制御部)140を備えている。 Referring to FIG. 1, the communication device 100 is a data communication device (communication unit) 110, a communication controller (communication control unit) 120, AC cycle detector (synchronization signal generating unit) 130 and a switch unit (communication control unit) It is equipped with a 140.

データ通信器110は、一般的なモデムと同様にデータ通信のための基本的な制御や変復調を含む信号処理を行う電気回路である。 Data communication 110 is an electric circuit for performing signal processing including basic control and modulation and demodulation for like the typical modem data communications. すなわち、図示しないパソコンなどの通信端末から出力されるデータ信号(第1の信号)を変調して送信信号(データ)として出力すると共に、伝送路200側から入力されるデータ信号を受信信号(データ)として復調してパソコンなどの通信端末に出力する。 That, and outputs as a transmission signal by modulating the data signal output from the communication terminal such as a personal computer (not shown) (the first signal) (data), received signal data signal inputted from the transmission path 200 (data ) was demodulated as outputs to the communication terminal such as a personal computer. また、伝送路200を使用できるかどうかを確認するために、データ通信器110は通信する前に所定の通信要求信号を出力する。 Further, in order to verify the availability of transmission line 200, the data communication unit 110 outputs a predetermined communication request signal before communicating.

スイッチ部140は、データ通信器110と伝送路200との間で送信信号(データ)及び受信信号(データ)の通過のオンオフを制御する複数のスイッチである。 Switch unit 140 is a plurality of switches for controlling on-off of the passage of the transmitted signal (data) and the received signal (data) to and from the transmission line 200 and the data communication device 110. スイッチ部140は、例えば、アナログフロントエンド(AFE)を有して構成される。 Switch unit 140 is constituted, for example, includes an analog front end (AFE). AFEは、A/D変換器やD/A変換器、フィルタ、AGC(Auto Gain Control)、アンプなどを有し、ディジタル信号処理回路と電力線からなる伝送線とのインターフェースとなる。 AFE is, A / D converter and D / A converters, filters, AGC (Auto Gain Control), the amplifier has a like, that interfaces between the transmission line consisting of the digital signal processing circuit and the power line. そして、これらのアナログフロントエンド140に含まれる回路のオンオフを切り替えることで、送信信号(データ)及び受信信号(データ)の通過のオンオフを制御することができる。 Then, by switching on and off of a circuit contained in these analog front end 140 may control the on-off of the passage of the transmitted signal (data) and the received signal (data).

なお、スイッチ部140は、データ通信の通信機能をオンオフすることが出来ればどのような構成であってもよく、例えば、アナログスイッチのように外部からの制御信号によってオンオフ制御が可能なスイッチが内蔵されていてもよい。 The switch unit 140 may be any configuration if it is possible to turn on and off the communication function of the data communication, for example, built-in switch capable off controlled by a control signal from the outside as analog switches it may be. この場合、上述のAFEは、データ通信器110に含まれていてもよい。 In this case, AFE described above may be included in the data communication device 110.

ACサイクル検出器130は、複数種類の通信装置100が共通のタイミングで制御を実施するために必要な同期信号を生成する。 AC cycle detector 130 produces a synchronization signal necessary for a plurality of types of communication device 100 to implement control in a common timing. 実際には、図1に示すように、伝送路200に供給される商用電源の交流電力波形AC、すなわち50Hz又は60Hzの正弦波からなる交流波形が現れるので、この交流波形の電圧のゼロクロス点を検出し、このタイミングを基準とする同期信号SSを生成する。 In fact, as shown in FIG. 1, the AC power waveform AC of a commercial power supplied to the transmission line 200, that is, an AC waveform appears consisting of sinusoidal 50Hz or 60 Hz, a zero-cross point of the voltage of the AC waveform detecting, generating a synchronization signal SS as a reference the timing. 図1に示す同期信号SSは、一例であって、交流電力波形のゼロクロス点に同期した複数のパルスからなる矩形波である。 Synchronizing signal SS shown in FIG. 1 is an example, a rectangular wave including a plurality of pulses synchronized with the zero crossing point of the AC power waveform.

通信制御器120は、ACサイクル検出器130が出力する同期信号のタイミングに同期して、複数種類の通信装置100が伝送路200上で共存するために必要な制御を行う。 Communication controller 120, in synchronism with the timing of the synchronization signal AC cycle detector 130 outputs a plurality of types of communication devices 100 performs control required to co-exist on the transmission path 200. すなわち、データ通信器110から入力される通信要求にしたがって、自局(通信装置100)が伝送路200を使用する権利(送信権)を獲得するための制御を行う。 That is, according to the communication request received from the data communication device 110, the local station (communication device 100) performs control to acquire the rights (transmission right) to use the transmission line 200. また、他の通信装置100との間で送信権獲得のネゴシエーションを行うために、通信制御器120は制御信号(第2の信号)を送信信号(制御)として伝送路200に送出し、伝送路200から制御信号を受信信号(制御)として受信する。 Further, in order to negotiate a transmission right acquisition with another communication device 100, the communication controller 120 is transmitted to a transmission line 200 control signal (second signal) as a transmission signal (control), the transmission path receiving a control signal as a received signal (control) from 200. 更に、自局が、送信権を獲得したか否かに応じて、すなわち伝送路200上の帯域を使用できるタイミングか否かに応じて、スイッチ部140をオンオフ制御する。 Further, the own station, depending on whether acquired the transmission right, i.e. depending on whether the timing usable bandwidth on transmission path 200, for turning on and off the switch unit 140.

したがって、自局が伝送路200上の帯域を使用できないタイミングでは、スイッチ部140はオフになり、データ通信器110は伝送路200から遮断される。 Thus, the timing of its own station can not use the bandwidth on transmission path 200, the switch unit 140 is turned off, the data communication unit 110 is cut off from the transmission path 200. よって、種類の異なる複数の信号が伝送路200上で衝突するのを確実に防止することができる。 Therefore, it is possible plurality of different kinds of signals are reliably prevented from colliding on the transmission line 200. このため、通信装置100の通信プロトコル、変調方式、シンボルレートなどの通信方式については、メーカ毎に独自に決定することができる。 Therefore, the communication protocol of the communication device 100, the modulation scheme, the communication scheme such as symbol rate may be determined independently for each manufacturer. したがって、回路の大きな変更を加えることなく、既存の回路(LSIなど)をデータ通信器110としてそのまま利用することも可能になる。 Therefore, without significant changes of the circuit, it also becomes possible to use existing circuits (such as LSI) as a data communication device 110. 勿論、データ通信器110、通信制御器120、ACサイクル検出器130及びスイッチ部140の全ての機能を1つの集積回路に組み込むことも可能である。 Of course, the data communication device 110, it is also possible to incorporate all the functions into a single integrated circuit of the communication control unit 120, AC cycle detector 130 and the switch unit 140.

図2は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Figure 2 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices. 本実施形態では、伝送路200上の周波数帯域を、図2に示すように商用電源帯域11、制御信号帯域12及びデータ信号帯域13に区分してある。 In the present embodiment, the frequency band on the transmission path 200, are divided into the commercial power source band 11, a control signal band 12 and the data signal band 13 as shown in FIG. 具体的には、商用電源帯域11は50Hz〜2MHzの範囲内に割り当て、制御信号帯域12は2MHz〜3MHzの範囲内に割り当て、データ信号帯域13は3MHz〜30MHzの範囲内に割り当ててある。 Specifically, the commercial power band 11 is allocated to the range of 50Hz~2MHz, the control signal band 12 is allocated to the range of 2MHz~3MHz, the data signal band 13 are allocated within the 3MHz~30MHz.

なお、商用電源やAM放送との干渉を防止するため、商用電源帯域11を通信に利用することは一般的に好ましくないが、商用電源帯域11が、その周波数(例えば60Hz)を含む帯域に割り当てれば、商用電源、制御信号、データ信号にそれぞれ割り当てる帯域は任意である。 In order to prevent interference with the commercial power source and an AM broadcast, but generally not preferably be used to communicate the commercial power band 11, the band commercial power band 11, including the frequency (e.g., 60Hz) Assignment lever, a commercial power supply, control signals, bandwidth allocated to the data signals is arbitrary.

制御信号帯域12は、複数種類の通信装置100が伝送路200を通信に使用するための送信権を獲得するためのネゴシエーション専用に用いられ、ネゴシエーションのための制御信号がこの帯域に送受信される。 Control signal band 12, a plurality of types of communication devices 100 is used to negotiate dedicated to acquire a transmission right to use to communicate the transmission path 200, control signals for the negotiation are transmitted and received in this band. すなわち、図1に示す送信信号(制御信号)及び受信信号(制御信号)の周波数が制御信号帯域12に割り当てられる。 That is, the frequency of the transmission signal (control signal) and the received signal (control signal) shown in FIG. 1 are assigned to the control signal band 12.

データ信号帯域13は、実際のデータ通信のための信号専用の周波数帯域であり、各種のデータ信号がこの帯域で送受信される。 Data signal band 13 is the actual frequency band of the signal only for data communication, various data signals are transmitted and received in this band. すなわち、図1に示す送信信号(データ)及び受信信号(データ)の周波数がデータ信号帯域13に割り当てられる。 That is, the frequency of the transmitted signal (data) and the reception signal shown in FIG. 1 (data) is assigned to the data signal band 13.

ここで、図3は電力線伝送路の周波数特性例を示すグラフであり、図4は電源コンセントのノイズの周波数特性例を示すグラフである。 Here, FIG. 3 is a graph showing an example of frequency characteristics of a power line transmission path, FIG. 4 is a graph showing an example of frequency characteristics of the noise power outlet. 図3及び図4に示す特性から分かるように、2MHz〜3MHzの帯域では信号の減衰量が大きく、発生する雑音も大きくなる傾向がある。 As can be seen from the characteristics shown in FIGS. 3 and 4, a large attenuation of the signal in the band of 2MHz~3MHz, noise also tends to increase to occur. 高速の伝送を実現するためには、できる限り広い周波数帯を通信に使用するのが望ましいが、2MHz〜3MHzの帯域はS/N(信号対雑音比)が低いため、高速伝送に対する寄与度が低いのが実情である。 In order to realize high-speed transmission, it is desirable to use for communication a wide frequency band as possible, because the bandwidth of 2MHz~3MHz has low S / N (signal to noise ratio), the contribution to the high-speed transmission low of is the actual situation. そのため、2MHz〜3MHzの帯域を制御信号帯域12としてネゴシエーションに専用に割り当てることで、伝送速度の低下を少なくすることができる。 Therefore, by assigning dedicated to negotiate bandwidth of 2MHz~3MHz as control signal band 12, it is possible to reduce the decrease in transmission rate.

この制御信号帯域12を使用してネゴシエーションのための制御信号を送受信する通信制御器120は、例えば図5に示すように構成することができる。 Communication controller 120 for transmitting and receiving control signals for the negotiation with this control signal band 12 may be configured as shown in FIG. 5, for example. 図5は通信制御器の構成例を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing a configuration example of a communication controller. 図5の例では、通信制御器120は制御部121、信号発生部122、D/A変換器123、ローパスフィルタ(LPF)124、バンドパスフィルタ(BPF)125、AGC回路126、A/D変換器127及びFFT(高速フーリエ変換)回路128を備えている。 In the example of FIG. 5, the communication controller 120 the control unit 121, the signal generator 122, D / A converter 123, low pass filter (LPF) 124, a band pass filter (BPF) 125, AGC circuit 126, A / D converter vessels 127 and FFT and a (fast Fourier transform) circuit 128.

制御部121は、データ通信器110から入力される通信要求に従い、ACサイクル検出器130から入力される同期信号のタイミングに同期して通信制御器120の全体の制御を行うディジタル回路である。 Control unit 121 in accordance with communication request inputted from the data communication device 110 is a digital circuit for controlling the entire AC cycle detector 130 in synchronism with the timing of the synchronizing signal input from the communication controller 120.

信号発生部122は、制御部121の指示にしたがって、伝送路200に接続された他の通信装置100との間のネゴシエーションに必要な制御信号の波形パターンを発生する。 Signal generating unit 122 receives an instruction from the controller 121, generates a waveform pattern of the control signals required for negotiation with the other communication device 100 connected to the transmission line 200. この信号はマルチキャリア信号であり、本実施形態では、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号として生成される。 This signal is a multicarrier signal, in the present embodiment, for example, OFDM: is produced as (Orthogonal Frequency Division Multiplexing orthogonal frequency division multiplex) signals. 実際に使用されるOFDM信号は、例えば図6に示すようなフォーマットで出力され、図7に示すような信号スペクトルを示す。 OFDM signal actually used, for example, are output in the format as shown in FIG. 6 shows a signal spectrum as shown in FIG. なお、伝送方式の一例としてOFDMを示したが、これに限る必要はなく、例えばSS(周波数拡散)の伝送方式を適用してもよい。 Incidentally, although the OFDM as an example of the transmission method is not necessarily limited thereto, for example it may be applied to transmission method of SS (spread spectrum).

D/A変換器123は、信号発生部122から出力されるディジタルのOFDM信号をアナログ信号に変換する。 D / A converter 123 converts the digital OFDM signal outputted from the signal generator 122 into an analog signal. ローパスフィルタ(バンドパスフィルタでもよい)124は、前述の制御信号帯域12の周波数成分だけを伝送路200に出力するために不要な周波数成分の通過を阻止する。 Low-pass filter (or a band-pass filter) 124, blocks the passage of unwanted frequency components to output only the frequency component of the control signal band 12 of the aforementioned transmission path 200.

バンドパスフィルタ125は、伝送路200上に現れた信号の中から制御信号帯域12の周波数成分だけを抽出してAGC回路126に出力する。 Bandpass filter 125 outputs only extracted to the AGC circuit 126 frequency components of the control signal band 12 from the signals appearing on the transmission line 200. AGC回路126は、減衰して入力された信号が規定のレベルになるように、自動的に利得を制御して信号を増幅する。 AGC circuit 126, as attenuated by signal input becomes a specified level, automatically amplifies a signal by controlling the gain.

A/D変換器127は、AGC回路126から入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。 A / D converter 127 converts an analog signal input from the AGC circuit 126 into a digital signal. FFT回路128は、A/D変換器127から入力されるディジタル信号に対して所定の高速フーリエ変換処理を施し、時間領域で並んで現れるマルチキャリア信号を周波数領域の信号に変換する。 FFT circuit 128 performs predetermined fast Fourier transform processing on a digital signal input from the A / D converter 127 converts the multi-carrier signal appearing in line in the time domain into signal in the frequency domain. FFT回路128は、例えば128ポイントのFFT処理を行うが、ポイント数は任意である。 FFT circuit 128, for example, performs the FFT processing of 128 points, the point number is arbitrary.

制御部121は、FFT回路128が出力する信号を調べて、他の通信装置100がOFDMの制御信号(共存信号)として送出した信号に関するキャリアの有無を確認する。 Control unit 121 examines the signal FFT circuit 128 is output, the other communication device 100 to check for carrier regarding delivery signal as OFDM control signal (coexistence signal).

次に、複数種類の通信装置100が共通の伝送路200上で共存するために通信制御器120が行う具体的な制御の内容について説明する。 Next, describing the details of a specific control communication controller 120 to a plurality of types of communication devices 100 coexist on the common transmission line 200 is performed.

本実施形態では、伝送路200に現れる商用電源の交流波形を複数種類の通信装置100に共通な信号として利用できるので、この交流波形に同期して、すなわちACサイクル検出器130が出力する同期信号に同期して制御を行っている。 In the present embodiment, since available as a common signal AC waveform of the commercial power source that appears to the transmission line 200 to a plurality of types of communication devices 100, in synchronization with the AC waveform, i.e. the synchronization signal AC cycle detector 130 outputs control is performed in synchronization with. 具体的には、図2に示すように交流波形の1サイクル(60Hz:16.67ms/50Hz:20ms)の期間を制御周期に定めて、この制御周期毎に繰り返し制御を行っている。 Specifically, one cycle of the AC waveform as shown in FIG. 2 defines the control cycle period (60Hz:: 16.67ms / 50Hz 20ms), is performed repeatedly controlled for each control cycle.

実際には、図2に示す制御期間T2、T3及びT4におけるデータ信号帯域13の送信権を獲得するための制御を、それぞれ制御期間T1、T2及びT3における制御信号帯域12を利用して行っている。 In practice, the control for obtaining the transmission right of the data signal band 13 in a control period T2, T3 and T4 shown in FIG. 2, performed by using the control signal band 12 in each control period T1, T2 and T3 there. また、図8は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートであり、図8に示すように各制御期間T1、T2、T3、・・・を、交流電力波形ACにおける前半の半周期(t1〜t2の区間)と、交流電力波形ACにおける後半の半周期(t2〜t3の区間)とに区分し、前半はCSMA/CA区間(キャリア検出期間)とし、後半は使用通知区間(通知区間)としてある。 Further, FIG. 8 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices, each control period, as shown in FIG. 8 T1, T2, T3, · · ·, and exchanges the first half period of the power waveform AC (t1 and ~t2 section), the AC power is divided into a half period of the second half (t2 to t3 section) in the waveform AC, the first half of CSMA / CA is a section (carrier detection period), the second half notice period (notification section) there as. すなわち、同期信号SSのタイミングに同期して、CSMA/CA区間、及び使用通知区間が設定されている。 That is, in synchronism with the timing of the synchronizing signal SS, CSMA / CA period and notice period is set.

CSMA/CA区間では、伝送路200を使用しようとする各通信装置100が所定のバックオフルールに基づいて、公知のCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)制御を実施する。 The CSMA / CA period, each communication device 100 that wants to use the transmission line 200 on the basis of a predetermined back-off rules, implementing the known CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) control. すなわち、各通信装置は伝送路が一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータ(制御信号帯域12に送出される共存信号)を送信する。 In other words, each communication device transmits data after confirming that the transmission line is free to continue a predetermined time or more (coexistence signals sent to the control signal band 12). この待ち時間は最小限の時間にランダムな長さの待ち時間を加えたものである。 This waiting time is obtained by adding a waiting time of random length to a minimum time. そして、基本的にはCSMA/CA区間で共存信号を送出することができた通信装置100が次の制御期間における伝送路200のデータ信号帯域13を占有するための送信権を獲得する。 And, basically acquire a transmission right for a communication device 100 can send a coexistence signal in CSMA / CA period occupies a data signal band 13 of the transmission line 200 in the next control period.

なお、共存信号については他局(他の通信装置)の存在を確認できるものであればよいので、制御信号帯域12でキャリアの有無を識別できる信号であればよい。 Since it is sufficient for coexistence signal as it can confirm the existence of other stations (other communication device) may be any signal that can identify the presence or absence of the carrier in the control signal band 12. 本実施形態では、共存信号としてOFDM信号を用いている。 In the present embodiment uses an OFDM signal as a coexistence signal. 実際の信号としては、例えばシンボル長が100μs程度のマルチトーン(例えば56波)信号を用いればよい。 The actual signal, for example, the symbol length may be used multitone (e.g. 56 waves) signal of about 100 [mu] s.

一方、使用通知区間については等間隔で、例えば8又は16に分割して、8又は16個の使用通知スロットを形成してある。 On the other hand, at equal intervals about the notice period, for example, divided into 8 or 16, is formed with 8 or 16 using notification slot. 図9は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Figure 9 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices. 図9に示す例では、時間t2〜t3の使用通知区間を等間隔で8つのスロットに分割してあり、時間t21〜t22のスロット、時間t22〜t23のスロット、時間t23〜t24のスロット、時間t24〜t25のスロット、時間t25〜t26のスロット、時間t26〜t27のスロット、時間t27〜t28のスロット及び時間t28〜t29のスロットを、それぞれ「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」、「G」及び「H」の互いに異なる種類の、通信システムに固定的に割り当ててある。 In the example shown in FIG. 9, Yes is divided into eight slots at regular intervals the notice period of time t2 to t3, the slot time T21~t22, time t22~t23 slot, time t23~t24 slot, time t24~t25 slot, the slot time T25~t26, slot time T26 to T27, the slot of the slot and time t28~t29 time T27~t28, respectively "a", "B", "C", "D "," E "," F ", of different types of" G "and" H ", are fixedly allocated to the communication system. これらの通信システムは、通信プロトコル、変調方式、シンボルレートなどの通信方式が互いに異なるシステムを意味しており、実際には通信装置100あるいはデータ通信器110を製造するメーカの違いによって区別するのが妥当である。 These communication systems, communication protocols, modulation scheme, means a communication method different systems, such as symbol rate, to distinguish fact the difference in maker to manufacture the communication device 100 or the data communication 110 it is reasonable.

本実施形態では、各制御期間のCSMA/CA区間で送信権を獲得した通信装置100の通信制御器120は、直後の使用通知区間に自局が割り当てられている使用通知スロットのタイミングで、共存信号を伝送路200に送出する。 In the present embodiment, the communication controller 120 of the communication apparatus 100 that acquired the transmitting right in CSMA / CA period for each control period, the timing of use notification slot that the own station is allocated to notice period immediately after, coexistence It sends a signal to the transmission line 200. また、全ての通信装置100の通信制御器120は、使用通知区間の全てのスロットの状態を監視して、他の通信装置100が共存信号を送出したか否かを確認する。 The communication control unit 120 of all of the communication device 100 monitors the status of all slots in the notice period, and confirms whether or not another communication device 100 transmits the coexistence signal.

図9に示す例では、「B」方式の通信システム(つまり通信方式)に属する通信装置100が送信権を獲得したため、この通信システムに割り当てられている時間t22〜t23のスロットのタイミングで共存信号を送出している。 In the example shown in FIG. 9, "B" for communication device 100 belonging to the communication system (i.e. communication system) scheme has acquired a transmission right, the coexistence signal at the timing of this the assigned to the communication system time t22~t23 slot It is sending a. 他の通信方式(ここでは「A」方式)の通信システムに属する通信装置は、時間t22〜t23のスロットを監視することにより、「B」方式の通信システムが送信権を獲得したことを認識する。 Other communication systems a communication device belonging to the communication system ( "A" method in this case), by monitoring the slots in the time T22~t23, recognizes that the communications system of the "B" system has acquired a transmission right .

ところで、CSMA/CA制御を行うだけでは複数の信号が衝突する可能性がある。 Incidentally, only performs CSMA / CA control there is a possibility that a plurality of signals collide. したがって、同じCSMA/CA区間の中で複数の通信システムに属する複数の通信装置100が同時に次の制御期間の送信権を獲得する場合もある。 Therefore, a plurality of communication devices 100 belonging to a plurality of communication systems within the same CSMA / CA period is sometimes simultaneously to acquire the transmission right of the next control period. その場合、同じ使用通知区間の中の異なる複数のスロットで、複数の通信装置100が共存信号を送出することになる。 In this case, different multiple slots of a medium of the same notice period, a plurality of communication apparatus 100 transmits a coexistence signal. これは、次の制御期間で複数の信号が衝突することを意味するので、衝突を回避する必要がある。 Since this means that a plurality of signals in the next control period collide, it is necessary to avoid a collision. そこで、本実施形態では、次の制御期間の送信権を獲得した通信装置100が、自局に割り当てられたスロット以外のスロットで共存信号を検出した場合には、衝突を回避するために、次の期間の送信権を放棄する。 Therefore, in this embodiment, when the communication apparatus 100 that acquired the transmitting right in the next control period, detects a coexistence signal in other than the slot assigned to its own station slot, in order to avoid a collision, following to abandon the transmission right of the period of.

また、衝突を回避するために、他の通信装置100が次の制御期間の送信権を放棄した場合には、前の制御期間に送信権を獲得した通信装置100が継続して次の制御期間も送信権を獲得する権利を与える。 Further, in order to avoid a collision, when the other communication apparatus 100 abandons the transmitting right in the next control period, the next control period communication apparatus 100 that acquired the transmitting right in front of the control period is continuously It gives the right to also acquire the right to transmit. 実際には、前の制御期間で権利を獲得した通信装置100は、今回の制御期間の使用通知区間を監視して、複数のスロットで複数の通信装置100が共存信号を送出したことを検出した場合には、今回も継続して自局が送信権を獲得したものとみなして、次の制御期間にデータ信号帯域13を占有する。 In fact, prior to the communication apparatus 100 that acquired the rights control period monitors the notice period of this control period, a plurality of communication devices 100 in a plurality of slots is detected that sends a coexistence signal case, own station be continued time is deemed to have acquired the transmission right to occupy the data signal band 13 to the next control period.

以上のような制御を実施することにより、例えば図2に示すような動作を実現することができる。 By performing the control as described above, it is possible to realize the operation example shown in FIG. 図2に示す例では、制御期間T1におけるCSMA/CA制御の結果、「A」方式の通信システムが次の制御期間T2におけるデータ信号帯域13の送信権を獲得し、制御期間T2におけるCSMA/CA制御の結果、「B」方式の通信システムが次の制御期間T3におけるデータ信号帯域13の送信権を獲得している。 In the example shown in FIG. 2, the result of the CSMA / CA control in a control period T1, "A" communication system method acquires the transmitting right of the data signal band 13 in the next control period T2, CSMA / CA in the control period T2 result of the control, the communication system of the "B" system has acquired the transmission right of the data signal band 13 in the next control period T3.

また、制御期間T3におけるCSMA/CA制御の結果、「B」方式と「C」方式の2つの通信システムが次の制御期間T4におけるデータ信号帯域13の送信権を獲得するが、使用通知区間の監視によって衝突が発生することが認識されるので、「B」方式と「C」方式の2つの通信システムに属する通信装置100は、いずれも次の制御期間T4の送信権を放棄する。 Also, the CSMA / CA control in a control period T3 result, two communication systems of the "B" type and "C" scheme is to acquire the transmission right of the data signal band 13 in the next control period T4, the the notice period since the collision by monitoring is recognized to occur, the communication device 100 belonging to the two communication systems of the "B" type and "C" scheme are both abandon the transmission right of the next control period T4. そして、前の制御期間T3で送信権を獲得した「B」方式の通信システムが、次の制御期間T4におけるデータ信号帯域13の送信権を継続して獲得している。 Then, the communication system before the acquired "B" type transmission right control period T3 has acquired to continue transmitting right of the data signal band 13 in the next control period T4.

なお、ある制御期間において、CSMA/CA制御及び使用通知区間の監視の結果、どの通信方式の通信システムも送信権を獲得しなかったことが検出された場合には、前の制御期間で送信権を獲得した通信方式の通信システムが送信権を継続して獲得する。 Note that in certain control period, CSMA / CA control and notice period results of monitoring, which when the communication system of the communication system also detected that did not acquire the transmission right, the transmission right in front of the control period communication system acquired communication scheme to acquire continues the transmission right. すなわち、通信制御器120は、各通信方式に割り当てられた通知区間で制御信号の発生を監視して、複数の通信方式が同じキャリア検出期間に送信権を獲得したか否かを識別し、自通信装置が送信権を獲得していた場合に、他の通信方式の通信装置からの制御信号の発生を検出しない場合には自通信装置が送信権を獲得する。 That is, the communication controller 120 monitors the occurrence of the control signal in the notification section assigned to each communication method, a plurality of communication schemes to identify whether acquired the transmitting right in the same carrier detection period, the own If the communication device has won the right to transmit, if it does not detect the occurrence of a control signal from the communication device of another communication system own communication device to acquire a transmission right. これにより、常にいずれかの通信方式に送信権を与えられるので、効率的に帯域を利用することができる。 Thus, at all times since given the transmission right to one communication method, it can be efficiently utilized bandwidth.

ついで、隠れ端末処理について説明する。 Next, a description will be given hidden terminal processing. 実際に複数種類の通信装置100が共存する環境においては、いわゆる隠れ端末問題が発生する可能性がある。 In the environment of actual coexistence of a plurality of types of communication devices 100, there is a possibility that the so-called hidden terminal problem. すなわち、電力線などを伝送路200として利用する場合には、同じ電力線に接続される各種電気機器の接続状態の変化や動作状態の変化に伴って各位置に接続された通信装置100の通信状態が動的に変化し、信号の減衰量が大きくなったり外部からのノイズが大きくなったりする可能性が高い。 That is, when using powerline as the transmission path 200, the communication state of the communication device 100 connected to the respective position with changes in the change and the operating status of the connection state of various electrical devices connected to the same power line dynamically changed, there is a high possibility that noise may become large from the outside may become attenuation of the signal is large. そのため、共通の伝送路200に接続された複数種類の通信装置100の間で相手が見える(相手の信号を検出できる)場合と見えない場合とがある。 Therefore, there is a case where invisible and if the other is visible between the plurality of types of communication devices 100 connected to a common transmission line 200 (can detect opponent signal).

図10は集合住宅内の共通の伝送路に複数の通信装置が接続されたシステムの構成例を示すブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing a configuration example of a system in which a plurality of communication devices to a common transmission line is connected in the apartment house. 図10に示す例では、例えばアパートのような同じ集合住宅に属する「Xさん宅」と「Yさん宅」とがそれぞれ種類の異なる通信システムを共通の電力線すなわち伝送路200に接続している場合を想定している。 In the example shown in FIG. 10, for example if they belong to the same collective housing such as an apartment and "X's house" and "Y's house" are connected different kinds of communication systems to the common power line or transmission path 200 It is assumed to be. なお、図10では電力線からなる伝送路200は省略している。 The transmission line 200 formed from the power line in Fig. 10 is omitted. この例では、「Xさん宅」(図中Xさん宅を示す円枠内)には、同じ種類の3つの通信装置「A1」、「A2」、「A3」が設けられており、それぞれは電力線に接続されている。 In this example, the "X's house" (circle frame indicating the X's house in the drawing), the same kind of three communication device "A1", "A2", "A3" is provided, each and it is connected to the power line. また、「Yさん宅」(図中Yさん宅を示す円枠内)には、同じ種類の3つの通信装置「B1」、「B2」、「B3」が設けられており、同様に電力線に接続されている。 The "Y's house" (circle frame indicating the Y's house in the drawing), the same kind of three communication devices "B1", "B2", "B3" is provided, similarly to the power line It is connected.

また、図10に示す例では、通信装置「A1」、「A2」、「A3」同士は互いに通信ができ、通信装置「B1」、「B2」、「B3」同士は互いに通信ができるが、「Xさん宅」と「Yさん宅」との間の通信距離や電力線に接続される電気機器などにより、周波数特性が劣化し、通信装置「A1」は通信装置「B1」、「B2」、「B3」から見え、通信装置「B1」は通信装置「A1」、「A2」、「A3」から見える状態であるが、それ以外の通信装置同士の間では、お互いの存在を確認できない状態を想定している。 Further, in the example shown in FIG. 10, the communication device "A1", "A2", "A3" to each other can communicate with each other, the communication device "B1", "B2", "B3", but to each other can communicate with each other, by an electric equipment connected to the communication distance and power lines between the "X's house" and "Y's house", the frequency characteristic is deteriorated, the communication device "A1" communication device "B1", "B2", visible from "B3", the communication device "B1" communication device "A1", "A2", is a state which is visible from "A3", between the communication device between the other, the state can not confirm the presence of each other It is assumed.

したがって、図10に示す環境においては、通信装置「A1」又は通信装置「B1」が送信権を獲得した場合は問題ないが、例えば通信装置「B2」が送信権を獲得しても、通信装置「B2」が使用通知区間で送出する共存信号を通信装置「A2」及び「A3」には見えないので、通信装置「A2」又は「A3」は通信装置「B2」が存在しないものとみなして次の制御期間の送信権を獲得することになる。 Therefore, in the environment shown in FIG. 10, the communication device "A1" or communication device "B1" is no problem if the acquired transmission right, for example, even if the communication device "B2" is acquired transmission right, the communication device does not appear to "B2" is a communication device coexistence signal transmitted by the notice period "A2" and "A3", the communication device "A2" or "A3" is assumed there is no communication device "B2" It will acquire the transmission right of the next control period. したがって、隠れ端末問題により複数の信号の衝突が発生する。 Therefore, the collision of the plurality of signals is generated by the hidden terminal problem. このような隠れ端末問題を回避するための制御について以下に説明する。 The control for avoiding such a hidden terminal problem is described below.

図11は隠れ端末問題を解決するための動作例を示すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing an operation example for solving the hidden terminal problem. 図11に示す「隠れ端末処理」においては、通信制御器120が複数の信号の衝突が発生した頻度を調べて、頻度が高い場合には隠れ端末が存在するものとみなして特別な制御を実施する。 11 in the "hidden terminal processing" examines the frequency with which the communication control unit 120 is a collision of the plurality of signals is generated, implementing the special control when the frequency is high, it is assumed that a hidden terminal exists to. 具体的に、図11の各ステップについて説明する。 Specifically, each step will be described in FIG. 11.

ステップS11では、制御信号帯域12のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御によって自局が次の制御期間のデータ信号帯域13の送信権を獲得したか否かを識別する。 In step S11, the own station by CSMA / CA control in CSMA / CA period of the control signal band 12 identifies whether acquired the transmission right of the data signal band 13 of the next control period. ステップS11で送信権の獲得を検出した場合には、次のステップS12に進み「獲得カウンタ(権利獲得回数)」の値を1だけカウントアップする。 In the case of detecting the acquisition of transmission right step S11, the process proceeds to the next step S12, the value 1 is counted up by the "acquisition counter (rights acquisition times)".

ステップS13では、同じ使用通知区間の複数のスロットで複数の通信装置100(自局を含む)が共存信号を出力したか(つまり、1回の使用通知区間で共存信号が重複して出力されたか)否かを識別する。 In step S13, whether a plurality of communication devices 100 (including the own station) has outputted the coexistence signals in a plurality of slots of the same notice period (that is, whether coexistence signal is output redundantly in one notice period ) to identify the whether. 複数のスロットで共存信号を検出した場合には衝突発生とみなしてステップS14に進み、「衝突カウンタ(衝突発生回数)」の値を1だけカウントアップする。 If it detects a coexistence signals in a plurality of slots proceeds to step S14 is regarded as a collision occurs, it is counted up by 1 the value of the "collision counter (collision occurrence count)".

ステップS15では、衝突発生頻度(=「衝突カウンタの値」/「獲得カウンタの値」)を求め、この衝突発生頻度をあらかじめ定めた閾値と比較する。 In step S15, it obtains the collision frequency (= "the value of the collision counter" / "the value of the acquisition counter"), is compared with a predetermined threshold value the collision frequency. すなわち、隠れ端末が存在しない場合には衝突発生頻度は比較的低いが、隠れ端末が存在する場合には衝突発生頻度が高くなる傾向がある。 That is, a relatively low collision frequency when there is no hidden terminal, there is a tendency that the collision frequency becomes higher when a hidden terminal exists.

隠れ端末が存在しない場合にはステップS17に進み、通常の送信を行う。 The process proceeds to step S17, when the hidden terminal is not present, perform normal transmission. 一方、衝突発生頻度が高く、隠れ端末が存在する可能性が高いとみなした場合にはステップS16に進み、一定の期間のバックオフ時間にわたって送信を停止する。 On the other hand, the collision frequency is high, if it considers that there is a high possibility that a hidden terminal exists proceeds to step S16, stops the transmission for a back-off time period of time. すなわち、CSMA/CA区間での共存信号の送信を所定の期間だけ停止する。 That is, stops the transmission of the coexistence signal in the CSMA / CA period for a predetermined duration. これにより、隠れ端末が存在する場合に、衝突の発生を抑制できる。 Thus, when the hidden terminal exists, it can suppress the occurrence of a collision.

なお、ステップS17では、一定の期間、送信を停止したが、このバックオフ時間は、必ずしも一定である必要はなく、適宜変更することが可能である。 In step S17, a period of time, but stops transmitting, the backoff time is not necessarily constant, it is possible to appropriately change. 例えば、衝突発生頻度が上記閾値を越えた通信装置のバックオフ時間を、他の通信装置より長くなるように設定してもよい。 For example, the back-off time of the communication apparatus collision frequency exceeds the threshold, it may be set to be longer than the other communication device. また、長くしたバックオフ時間は、所定条件を満たすことで(例えば一定時間経過後、あるいは、衝突発生頻度が所定閾値以下となった時点で)初期状態のバックオフ時間に復帰させてもよい。 The back-off time is longer, by a predetermined condition is satisfied (after eg predetermined time, or the collision frequency is at equal to or less than a predetermined threshold value) may be returned to the back-off time of the initial state.

図12は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Figure 12 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices. 隠れ端末問題に関する対策として、図12に示す制御も考えられる。 As measures against the hidden terminal problem, control is also contemplated as shown in FIG. 12. なお、図11の制御と図12の制御とを同時に実施しても良いし、何れか一方だけを実施しても良い。 Incidentally, it may be carried out with control of the control and 12 in FIG. 11 at the same time, it may be carried out only either one.

図12に示す制御においては、各通信システムに属する各通信装置100は、自局と同じ通信システムに属する他の通信装置100が送信権を獲得したことを使用通知区間の該当スロットで検出した場合には、自局も同じスロットで共存信号を伝送路200に送出する。 In the control shown in FIG. 12, each of the communication apparatuses 100 belonging to each communication system, when the other communication apparatus 100 belonging to the same communication system as the own station is detected at the corresponding slot of the notice period that has acquired a transmission right to also own station and sends to the transmission line 200 a coexistence signal in the same slot.

図12に示す例では、図10に示した状態と同じ環境において、通信装置「B3」が送信権を獲得した場合を想定している。 In the example shown in FIG. 12, in the same environment as the state shown in FIG. 10, it is assumed that the communication device "B3" has acquired the transmission right. したがって、使用通知区間の中の通信システム「B」に割り当てられた時間t22〜t23のスロット(B−Slot)で通信装置「B3」が共存信号(Transmit Signal)を送出する。 Thus, it sends a communication system "B" in the assigned time t22~t23 slot (B-Slot) in the communication device "B3" is a coexistence signal in the notice period (Transmit Signal). 図10で述べたように、通信装置「B3」は他の通信装置「B2」、「B1」、「A1」が見えるので、通信装置「B3」が送出する共存信号は、他の通信装置「B2」、「B1」、「A1」で検出される(Signal Detect)。 As described in FIG. 10, the communication device "B3" another communication device "B2", the visible "B1", "A1", coexistence signal communication apparatus "B3" is sent, the other communication device " B2 ", is detected by the" B1 "," A1 "(Signal detect).

この場合、通信装置「B3」と同じ通信システムに属している通信装置「B1」及び「B2」は、このスロット(B−Slot)内の前半のタイミングで通信装置「B3」からの共存信号を検出すると、同じスロット(B−Slot)内の後半のタイミングで自局からも共存信号(Transmit Signal)を伝送路200に送出する。 In this case, the communication device "B3" and to have a communication device belonging to the same communication system "B1" and "B2" are the coexistence signal from the slot (B-Slot) communication device in the first half of the timing of the "B3" Upon detection, it sends to the transmission line 200 a coexistence signal (transmit signal) from the local station in the second half of the timing within the same slot (B-slot). その結果、このスロット(B−Slot)内の後半のタイミングで通信装置「B1」が送出した共存信号は、各通信装置「A1」、「A2」、「A3」で確認できる。 As a result, the coexistence signal by the communication device at a timing "B1" was sent in the second half in the slot (B-Slot), each communication device "A1" can be confirmed by "A2", "A3". したがって、図10で述べた通信装置「B3」が見えない通信装置「A2」、「A3」においても、他の通信システムが送信権を獲得したことを認識できるため衝突を回避できる。 Therefore, the communication device "A2" to the communication device "B3" is not visible described in FIG. 10, in the "A3", other communication systems can avoid collision since it recognizes that it has acquired a transmission right.

ところで、例えばインターネットのようなネットワークにアクセスする場合には、例えば電話線(メタル)や光ファイバのような伝送路を利用してプロバイダーとの間の通信回線を確保するのが一般的であるが、商用電源を供給する電力線を利用してユーザとプロバイダーとの間の通信回線を確保することも可能である。 Incidentally, for example, when accessing a network such as the Internet, for example, a telephone line to ensure the communication line between the provider over a transmission path, such as (metal) or an optical fiber is generally it is also possible to secure the communication line between the user and the provider using a power line for supplying a commercial power supply. ここでは、本明細書では、各ユーザの家庭内において電力線通信を行う通信方式を、「宅内通信方式」と定義し、それ以外の電力線通信を行う通信方式を、「アクセス系通信方式」と定義する。 Here, defined in this specification, a communication system for performing power line communication in the home of each user, and is defined as "home communication method", the communication method for performing other power line communication, "access-system communication method" to. 以下、宅内通信方式による通信システムを、単に「宅内系」と称し、アクセス系通信方式による通信システムを、単に「アクセス系」と称す。 Hereinafter, a communication system according to the home network system, simply referred to as "in-home-system", the communication system according to the access-system communication system, simply referred to as "access-system". 従って、アクセス系には、各家庭と電柱との間を接続する電力線の通信システムや、オフィスや工場などの構内で接続された電力線の通信システムが含まれる。 Thus, the access system, and communication system of the power line connecting the respective home and the utility pole, include office and communication system of the connected power line in premises such as factories.

商用電源を供給する電力線を利用してユーザとプロバイダーとの間の通信回線を確保する場合には、共通の電力線(電灯線)に宅内系の通信装置とアクセス系の通信装置とが接続されることになる。 When securing the communication line between the user and the provider using a power line for supplying a commercial power supply, in-home communication device and the access-system communication apparatus is connected to the common power line (Power line) It will be. したがって、その場合には宅内系とアクセス系との信号の衝突も防止する必要がある。 Therefore, in that case it is necessary to prevent even the collision of signals between home-system and the access system. なお、アクセス系については同じ電力線にメーカの異なる複数種類の通信装置が接続されない場合は、アクセス系の通信システムは1種類のみであるが、例えば通信会社と電力会社とが相互に乗り入れして、複数のアクセス系の通信システムもあり得る。 Incidentally, if the access system in which a plurality of types of communication devices of different manufacturers on the same power line for is not connected, but the access communication system of only one type, for example, a telecommunications company and the power company to fly to each other, there may be multiple access communication system of.

このような場合であっても、基本的には前述の通信装置100を各宅内系及びアクセス系のモデムとして使用することにより、信号の衝突を防止できる。 Even in such a case, basically by using the foregoing communication apparatus 100 as a modem for each home-system and access system can prevent collision of signals. 図13に示す例では、通信システム「A」、「B」がそれぞれ種類の異なる宅内系の通信装置100に相当し、通信システム「C」がアクセス系の通信装置100に相当する場合を想定している。 In the example shown in FIG. 13, the communication system "A", "B" corresponds to the home system of the communication device 100 of different types, respectively, communication system "C" is assumed that corresponds to the communication device 100 of the access system ing.

この例では、各通信システム「A」、「B」、「C」に対してそれぞれ独立した時間帯をスロットとして前述の使用通知区間の中に割り当ててあるので、各通信システム「A」、「B」、「C」は互いに対等な状態でCSMA/CA制御によりデータ通信のための帯域(データ信号帯域13)を確保することができる。 In this example, each of the communication systems "A", "B", since the independent time period for the "C" as a slot are assigned in the aforementioned notice period, each of the communication systems "A", " B "," C "can be secured bandwidth (data signal band 13) for data communication by CSMA / CA control in a comparable each other.

図13は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Figure 13 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices. 図13に示す例では、制御期間T1のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御により宅内系の通信システム「A」が次の制御期間T2のデータ信号帯域13の送信権を獲得し、制御期間T2のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御により宅内系の通信システム「B」が次の制御期間T3のデータ信号帯域13の送信権を獲得し、制御期間T3のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御によりアクセス系の通信システム「C」が次の制御期間T4のデータ信号帯域13の送信権を獲得している。 In the example shown in FIG. 13, the in-home communication system of the "A" acquires the transmitting right of the data signal band 13 of the next control period T2 by CSMA / CA control in CSMA / CA period of the control period T1, control period T2 the CSMA / CA control in CSMA / CA period in-home communication system of the "B" acquires the transmitting right of the data signal band 13 of the next control period T3 of, CSMA / CA control in CSMA / CA period of the control period T3 access communication system of the "C" has acquired the transmission right of the data signal band 13 of the next control period T4 by.

このように、宅内系の通信方式及びアクセス系の通信方式を全て含めてそれぞれ互いに異なる識別情報(例えば、図13の例におけるアクセス系の通信方式の識別情報は「C」)が割り当てられて、その識別情報に基づいて送信権の獲得を制御することにより、宅内系及びアクセス系の信号の衝突を回避することができる。 Thus, each different identification information including all the communication method and the access system communication method of the in-home-system (e.g., identification information of a communication method for access system in the example of FIG. 13 "C") assigned, by controlling the acquisition of transmission right on the basis of the identification information, it is possible to avoid collision of home-system and the access system of the signal. なお、アクセス系そのものに一つの識別情報が割り当てられてもよいし、アクセス系の通信方式に対してそれぞれ識別情報が割り当てられ、複数のアクセス系の通信方式を共存可能としてもよい。 Incidentally, it may be assigned one identification information to the access system itself, assigned each identification information to the communication system of the access-system may be capable coexistence communication method of a plurality of access systems.

ところで、アクセス系のように実際の通信に使用する伝送路の距離が長くなると、周波数の高い信号成分は減衰量が著しく大きくなる。 Incidentally, the distance of the transmission path to be used for actual communication as the access system is increased, a high signal component frequency attenuation amount becomes extremely large. したがって、アクセス系の使用する周波数帯域が広くなっても伝送速度の改善効果はあまりない。 Therefore, not much improvement effect of the transmission rate frequency band wider used access system. このような場合には、例えば図14に示すように前述のデータ信号帯域13を低域(3MHz〜10MHz)と高域(10MHz〜30MHz)とに区分し、低域の帯域のみをアクセス系に割り当てるのが望ましい。 In such a case, for example, the aforementioned data signal band 13 as shown in FIG. 14 is divided into low (3MHz~10MHz) and a high-frequency (10MHz to 30MHz), only the band of low-frequency access system assign is desirable. これにより、周波数の利用効率を高めることが可能になる。 This makes it possible to enhance the utilization efficiency of frequencies. なお、図14は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Incidentally, FIG. 14 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices.

図14に示す動作例では、制御期間T3のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御により、アクセス系の通信システム「C」が、次の制御期間T4のデータ信号帯域13の中の低域の送信権を獲得している。 In the operation example shown in FIG. 14, the CSMA / CA control in CSMA / CA period of the control period T3, the access communication system of the "C", the transmission of low frequency in the data signal band 13 of the next control period T4 It has acquired the rights. また、制御期間T4でアクセス系の通信システム「C」が使用しないデータ信号帯域13の高域については、前の制御期間T3の送信権を獲得した宅内系の通信システム「B」が制御期間T4も継続して送信権を獲得するように制御している。 Also, the high-frequency data signal band 13 to the access communication system in the control period T4 "C" is not used before the acquired communication system "B" control period of home-system transmission right control period T3 T4 It is controlled so as to obtain a transmission right to continue as well.

この場合、前の制御期間(T3)の送信権を獲得した宅内系の通信システムの通信装置100は、使用通知区間の中のアクセス系の通信システム「C」に割り当てられたスロットを監視することにより(つまり識別情報を検出することにより)、アクセス系が送信権を獲得したか否かを識別し、アクセス系が送信権を獲得したことを検出した場合には、自局が次の制御期間(T4)におけるデータ信号帯域13の高域だけを継続して占有するように制御する。 In this case, the previous control period (T3) communication device 100 of the in-home communication system of acquiring the transmission right is to monitor the slots allocated to the communication system of the access system in the notice period "C" the (i.e. by detecting the identification information), the access system to identify whether the acquired transmission right, when the access system is detected that acquires the transmitting right, control period own station is the next It controls to occupy continuously only high-frequency data signal band 13 in (T4).

図15は複数の通信装置の動作例を示すタイムチャートである。 Figure 15 is a time chart showing an operation example of a plurality of communication devices. 図15に示す動作例は図14に示す制御の変形例である。 Operation example shown in FIG. 15 is a modification of the control shown in FIG. 14. 図15の例では、アクセス系の通信システム「C」はCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御を省略し、必要に応じて次の制御期間におけるデータ信号帯域13の低域の帯域を占有するように権利を獲得する。 In the example of FIG. 15, as the access communication system of the "C" to omit the CSMA / CA control in CSMA / CA period, if necessary to occupy the bandwidth of the low frequency of the data signal band 13 in the next control period to earn the right to. そして、アクセス系の通信システム「C」は、送信権を獲得した場合には使用通知区間の中の該当するスロットで、アクセス系の通信システム「C」が送信権を獲得したことを通知する。 Then, the access communication system "C", when acquiring the transmission right in the appropriate slots in the notice period, the access communication system of the "C" notifying that acquires the transmitting right.

また、アクセス系と1つの宅内系との間では信号の衝突は生じないものとみなす。 Further, it deemed to no signal collisions between the access system and the one-home-system. したがって、図15の例では、制御期間T3における使用通知区間で、宅内系の通信システム「A」とアクセス系の通信システム「C」とが同じ使用通知区間で送信権を獲得したこと表す共存信号を送出しているが、衝突とはみなさず、宅内系の通信システム「A」とアクセス系の通信システム「C」とが共に次の制御期間T4の送信権を実際に獲得する。 Thus, in the example of FIG. 15, the control period notice period in T3, coexistence signal indicating that the home communication system "A" and the access communication system of the "C" has acquired a transmission right in the same notice period While it is sending a not considered a collision, and the in-home communication system of the "a" and the access communication system of the "C" together to acquire the transmission right of the next control period T4 practice.

但し、宅内系の各通信システムの通信装置100においては、使用通知区間でアクセス系の通信システム「C」が送信権を獲得したことを検出した場合には、次の制御期間で自局が占有する帯域をデータ信号帯域13の高域のみに制限する。 However, in the communication apparatus 100 of each communication system of the in-home system, when the access communication system "C" is detected that acquires the transmitting right in notice period, the own station is occupied in the next control period limiting the band of high-frequency only to the data signal band 13.

なお、アクセス系の通信システム(アクセス系通信方式の通信装置:図14、図15の例では通信システム「C」)の通信制御器は、他通信装置(図14、図15の例では通信システム「A」や「B」)から到来する制御信号の検出とは無関係に自通信装置の送信権を獲得し、自通信装置が送信権を獲得した場合には、アクセス系通信方式にあらかじめ割り当てられた時間帯の通知区間(使用通知区間)に、送信権獲得に関する制御信号を送出してもよい。 The communication system of the access system: a communication controller (communication apparatus of the access system communication system 14, communication system "C" in the example of FIG. 15), the other communication device (14, the communication system in the example of FIG. 15 It acquires the transmitting right of a self communication device irrespective of the detection of a control signal coming from the "a" and "B"), when the own communication device has acquired the transmission right is preassigned to the access system communication scheme the time period on the notification section (notice period) may send a control signal related to the transmission right acquisition.

ところで、実際に集合住宅で電力線を利用して通信する場合を想定すると、最初は1つのメーカが製造した同じ種類の通信装置100のみが共通の電力線に接続され、同じ集合住宅の中で電力線通信を利用するユーザが増えるにつれて、メーカの異なる複数種類の通信装置100が電力線に接続されることになる。 However, assuming a case of communication using a power line in fact apartment, initially only one same type by the manufacturer manufactured the communication device 100 is connected to the common power line, the power line communication in the same apartment as the user utilizing increases a plurality of types of communication devices 100 of different manufacturers to be connected to the power line. 同じ電力線に接続された通信装置100が1種類だけの場合には、前述のような様々な制御を実施しなくても複数の信号が伝送路200上で衝突することはない。 If the communication device 100 connected to the same power line has only one type, a plurality of signals are never collide on the transmission path 200 without implementing various control as described above.

そこで、本実施形態の通信装置100は次に説明するような制御を実施する。 Therefore, the communication device 100 of this embodiment may then implement the control as will be described. 前述のCSMA/CA区間におけるCSMA/CA制御によって自局が送信権を獲得した回数、もしくは自局が属する通信システムが送信権を獲得した回数を計数し、一定の期間に自局が送信権を獲得した回数(送信権獲得回数)、すなわち獲得頻度をあらかじめ定めた閾値と比較して、獲得頻度が閾値以上、すなわち獲得頻度が高いことを検出した場合には、種類の異なる他の通信システムが伝送路200に接続されていないものとみなす。 Number own station by CSMA / CA control in the above-described CSMA / CA period has acquired the transmission right, or counts the number of times the communication system which the own station belongs has acquired the transmission right, the local station transmission right for a period of time acquired times (transmission right acquisition count), that is, compared to the acquired frequency of the predetermined threshold value, acquisition frequency is above the threshold value, that is, when it is detected that acquisition frequency is high, different kinds of other communication systems deemed not connected to the transmission line 200. その場合、信号の衝突が生じないので、少なくとも所定期間(比較的長い期間)に渡ってスイッチ部140のスイッチを常にオン状態に固定し、全ての制御期間の送信権を与える。 In that case, since the collision of signals does not occur, always fixed in the ON state the switch of the switch portion 140 for at least a predetermined period (longer period) gives the transmission right of all control periods. また、通信制御器120は制御信号の送出を停止することもできる。 The communication controller 120 may also stop the transmission of the control signal. これにより、前述のデータ信号帯域13だけでなく制御信号帯域12もデータ通信に利用できるので、周波数の利用効率を改善できる。 Thus, the available well data communication control signal band 12 as well as the data signal band 13 described above, can improve the utilization efficiency of frequencies. なお、他方式の通信システムが送信権を獲得した回数を計数し、一定の期間に他方式の通信システムが送信権を獲得した回数(他方式送信権獲得回数)、すなわち他方式獲得頻度をあらかじめ定めた閾値と比較して、他方式獲得頻度が閾値以下、すなわち他方式獲得頻度が低いことを検出した場合に、種類の異なる他の通信システムが伝送路200に接続されていないものとみなしてもよい。 Incidentally, it counts the number of times the communication system of other system has acquired the transmission right, the number of times (the other type transmission right acquisition count) that the communication system has acquired the transmission right of the other types for a period of time, i.e., in advance of other systems acquisition frequency compared to determined threshold, other methods acquisition frequency is below the threshold value, that is, when it is detected that is less other method acquisition frequency, different other communication systems are regarded as not being connected to the transmission line 200 it may be.

但し、時間の経過に伴って種類の異なる通信装置100が同じ電力線に接続される可能性があるので、種類の異なる他の通信システムが伝送路200に接続されていないと判断し、通信制御器120が制御信号の送出を停止した状態であっても、使用通知区間で他の通信システムが送信権を獲得した回数を計数し、あらかじめ定めた期間中に他の通信システムが送信権を獲得した回数をあらかじめ定めた閾値と比較して、他の通信システムが送信権を獲得する頻度が所定以上であることを検出した場合には、他の通信システムが同じ伝送路200に接続されているものと認識する。 However, it is determined that the communication device 100 of different types with the passage of time because it may be connected to the same power line, different other communication system is not connected to the transmission path 200, the communication controller even if the 120 stops sending control signals, counts the number of times that other communication systems notice period has acquired the transmission right, other communication systems has acquired a transmission right during a predetermined time period compared number with a predetermined threshold, if the frequency of another communication system to acquire a transmission right is detected to be at a predetermined or higher, which other communication systems are connected to the same transmission path 200 I recognize that. そして、例えば図2に示すような制御を定常的に実施するモードに移行する。 Then, the process proceeds example control shown in FIG. 2 in mode of carrying out constantly.

このような本発明の実施形態の通信装置及び通信方法によれば、電力線の交流電力波形のタイミングに基づいて生成した同期信号を用いてタイミングを制御するので、種類の異なる通信装置同士であっても互いに信号送出や監視のタイミングを合わせることが可能になる。 According to such an embodiment the communication apparatus and communication method of the present invention, timing is controlled by use of a synchronization signal generated based on the timing of the AC power waveform of the power line, a communications devices of different types it is possible to adjust the timing of the even mutually signaling and monitoring. また、送信権を獲得できなかった通信装置が送信機能をオフに制御することにより、ノイズとなる信号が電力線上に送出されるのを防止し、複数種類の信号が電力線上で衝突するのを回避できる。 In addition, by acquiring that could not communication device a transmission right is controlled to turn off the transmission function, preventing the signal as a noise is transmitted to the power line, a plurality of types of signals from colliding with the power line It can be avoided. したがって、複数種類の通信装置が同じ電力線上で共存できる。 Therefore, a plurality of types of communication apparatuses can coexist on the same power line.

なお、上記実施の形態では、同期信号SSのタイミングに同期して、送信権の制御、使用通知区間での制御信号の送信、及びデータ通信を行った場合について説明したが、同期信号SSのタイミングに同期して、送信権の制御を行うものであれば、必ずしも、使用通知区間での制御信号の送信、及びデータ通信は、同期信号SSのタイミングに同期する必要はない。 In the above embodiment, in synchronization with the timing of the synchronizing signal SS, the control of the transmission right, the transmission of the control signal in the notice period, and has been described the case of performing data communication, the timing of the synchronization signal SS in synchronism with, as long as it controls the transmission right, necessarily, the transmission of the control signal in the notice period, and data communication is not necessary to synchronize the timing of the synchronization signal SS.

なお、上記実施の形態では、同期信号SSのタイミングに同期した通信について説明したが、同期信号SSのタイミングを利用するものであれば、必ずしも同期する必要はない。 In the above embodiment has been described communication synchronized with the timing of the synchronizing signal SS, in the case of using a timing of the synchronizing signal SS, not necessarily synchronized. 例えば、同期信号SSが、図1に示した同期信号SSと異なり、交流電力波形ACの1つのゼロクロス点に同期した1パルスからなる矩形波の場合、各通信装置が、その1パルスを基準とした所定時間後に、送信権の制御を行ってもよい。 For example, the synchronization signal SS, unlike the synchronous signal SS shown in FIG. 1, when a rectangular wave of one pulse synchronized with one zero crossing point of AC power waveform AC, each communication device, the reference and the one pulse after a predetermined amount of time, it may control the transmission right.

なお、上記実施の形態では、電力線を介して、送信権の制御、使用通知区間での制御信号の送信、及びデータ通信を行った場合について説明したが、送信権の制御を、電力線を介して行うものであれば、使用通知区間での制御信号の送信、及びデータ通信は、必ずしも電力線を介して行う必要はない。 In the above embodiment, through a power line, the control of the transmission right, the transmission of the control signal in the notice period, and has been described the case of performing data communication, the control of the transmission right, through the power line as long as it performs the transmission of the control signal in the notice period, and data communication is not necessarily performed via the power line. データ通信を行う伝送路は、有線・無線いずれであってもよく、有線の伝送路としては、LANケーブル、同軸ケーブル、電話線、スピーカ線など、各種のケーブルを利用することが出来る。 Transmission path for data communication may be either wired or wireless, as the transmission path wireline, LAN cable, coaxial cable, telephone line, such as a speaker line, may be used various kinds of cables.

なお、上記実施の形態では、図2に示すように、周波数帯域を、制御信号帯域12とデータ信号帯域13とに分けることで、データ信号と制御信号とが周波数に関して互いに独立した場合について示したが、データ信号と制御信号とは、少なくともこれらの信号のうち、少なくとも一方に関して互いに独立した信号であれば、これに限られない。 In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the frequency band, the control signal band 12 and by dividing the data signal band 13, and the data signal and the control signal indicates the case independent of each other in frequency There, the data signal and the control signal, at least one of these signals, if mutually independent signals with respect to at least one, but not limited thereto. 例えば、制御信号帯域12とデータ信号帯域13とを同じ帯域にして、データ信号と制御信号とを時分割で送受信するようにしてもよい。 For example, a control signal band 12 and the data signal band 13 to the same band, may be transmitted and received in a time division data signal and the control signal.

本発明の通信装置及び通信方法は、通信方式の異なる複数種類の通信装置が共通の伝送路に接続された場合であっても信号の衝突を発生することなく通信可能な効果を有し、例えばアパートやマンションのような集合住宅等における電力線通信等に有用である。 Communication apparatus and communication method of the present invention have a communicable effect without a plurality of types of communication devices having different communication methods to generate a collision signal even if it is connected to a common transmission path, e.g. it is useful for power line communication and the like in collective housing, etc., such as an apartment or condominium.

11 商用電源帯域 12 制御信号帯域 13 データ信号帯域 100 通信装置 110 データ通信器 120 通信制御器 121 制御部 122 信号発生部 123 D/A変換器 124 ローパスフィルタ 125 バンドパスフィルタ 126 AGC回路 127 A/D変換器 128 FFT回路 130 ACサイクル検出器 140 スイッチ部 200 伝送路 11 commercial power band 12 control signal band 13 data signal band 100 communication device 110 communication unit 120 communication control unit 121 control unit 122 signal generator 123 D / A converter 124 a low-pass filter 125 band-pass filter 126 AGC circuit 127 A / D converter 128 FFT circuit 130 AC cycle detector 140 switch unit 200 transmission line

Claims (14)

  1. 第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う通信装置であって、 Performs communication using a different second communication method with the first communication method, the second communication device can be connected with a second communication control unit capable of receiving signals output in a predetermined format together can be connected to the power line, a communication device that communicates with said second communication device and share to the power line using the first communication method first communication device,
    前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信する第1の通信制御部と、 Based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the communication and the second communication device using said first time period a first communication control unit for transmitting the first predetermined format control signal for controlling so as not to perform,
    前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行う通信部と、を備える通信装置。 Using said first time period, the communication apparatus and a communication unit configured to communicate with the first communication device.
  2. 請求項1記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to claim 1,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の制御信号を前記第1の期間よりも前の第2の期間に送信する通信装置。 The first communication control unit, a communication device for transmitting the first control signal to the second period before the first period.
  3. 請求項1記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to claim 1,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の制御信号を、前記第1の通信方式に対応する、制御信号送信のためのタイムスロットで送出する通信装置。 The first communication control unit, the first control signal, corresponding to the first communication system, control signal communication apparatus for transmitting a time slot for transmission.
  4. 請求項3記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to claim 3,
    前記第1の通信制御部が、前記第2の通信装置から前記所定の形式で送信された、前記第2の通信装置の通信のために使用される第3の期間を取得するように制御すると共に当該通信装置が前記第3の期間を使用して通信を行わないように制御する第2の制御信号を検出した場合、 The first communication control unit controls to acquire the second sent from the communication apparatus at the predetermined format, the third period to be used for communication by the second communication device If the communication device detects a second control signal for controlling so as not to perform communication using the third period of time,
    前記通信部は、前記第3の期間においてデータ通信を行わない通信装置。 The communication unit, the third communication apparatus does not perform data communication during the period.
  5. 請求項4記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to claim 4,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の制御信号を送信した回数を第1の検出回数として計数すると共に、前記第1の制御信号と前記第2の制御信号を共に検出した回数を第2の検出回数として計数し、 The first communication control unit is configured to count the number of times of transmitting the first control signal as a first number of detection times, the number of times of detecting the first control signal and said second control signal both the counted as the number of times of detection of the 2,
    前記通信部は、前記第1の検出回数と前記第2の検出回数の比が所定の値より大きい場合は前記第1の制御信号の送信を停止し、前記第1の検出回数と前記第2の検出回数の比が所定の値以下の場合は、前記第1の通信装置とのデータ通信を行う通信装置。 The communication unit, the ratio of the first number of detection times and the second number of detection times is greater than a predetermined value to stop the transmission of the first control signal, the first detection times and the second If the ratio of the detection number is equal to or less than a predetermined value, the communication device that performs data communication with the first communication device.
  6. 請求項1ないし5のいずれか一項記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to any one of claims 1 to 5,
    前記電力線は、前記第2の通信方式を用いて通信を行う第2の通信装置として、アクセス系通信方式を用いて通信を行う通信装置が接続可能であり、 The power line, a second communication apparatus that performs communication using the second communication method, a communication apparatus for communicating with the access system communication method are connectable,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の通信方式に対応する識別情報に基づいて、前記通信部が前記第1の通信方式に対応する周波数帯域を用いて通信を行うように制御する通信装置。 The first communication control unit, based on the identification information corresponding to the first communication method, the communication unit controls to perform communication using a frequency band corresponding to the first communication mode communicating apparatus.
  7. 請求項3ないし5のいずれか一項記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to any one of claims 3 to 5,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の通信方式の通信装置のみが送信権を獲得した回数を送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記送信権獲得回数が所定回数以上の場合には、少なくとも所定期間に渡って、当該通信装置に無条件で送信権を与える通信装置。 The first communication control unit, only the communication apparatus of the first communication method is to count the number of times acquired the transmission right as the transmission right acquisition times, when the transmission right acquisition times within a predetermined time period is equal to or more than the predetermined number of times the, for at least a predetermined time period, the communication device that gives a transmission right unconditionally to the communication device.
  8. 請求項3ないし5のいずれか一項記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to any one of claims 3 to 5,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の通信方式の通信装置とは異なる通信方式の通信装置が送信権を獲得した回数を他方式送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記他方式送信権獲得回数が所定回数以下の場合には、少なくとも所定期間に渡って、当該通信装置に無条件で送信権を与える通信装置。 The first communication control unit, said counted as another method the transmission right acquisition count the number of times that the communication device has acquired the transmission right of the communication method different from the communication apparatus of the first communication scheme, the other within a predetermined time period If system transmission right acquisition count is less than the predetermined number of times, for at least a predetermined time period, the communication device that gives a transmission right unconditionally to the communication device.
  9. 請求項3ないし5のいずれか一項記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to any one of claims 3 to 5,
    前記第1の通信制御部は、前記第1の通信方式以外の通信装置が送信権を獲得した回数を他方式送信権獲得回数として計数し、所定期間内の前記他方式送信権獲得回数が所定回数以上の場合には、前記第1の通信方式の通信装置が送信権を獲得しない限り、前記通信部のデータ送信をオフに制御する通信装置。 The first communication control unit, the number of times the first communication device other than the communication system has acquired the transmission right was counted as the other type transmission right acquisition count, said other type transmission right acquisition times within a predetermined time period prescribed when the above number, as long as the communication device of the first communication scheme not acquire the transmission right, the communication apparatus controls to turn off the data transmission of the communication unit.
  10. 請求項1記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to claim 1,
    前記通信部と前記電力線との間に、前記第1の通信制御部からの制御により、通信信号のオンオフ制御が可能なスイッチ部を更に備える通信装置。 Wherein between the communication unit and said power line, said the control of the first communication control unit further comprises a communication device switching unit capable of on-off control of the communication signals.
  11. 請求項1〜10のいずれか一項記載の通信装置であって、さらに、 A communication apparatus according to any one of claims 1 to 10, further
    前記電力線の交流波形の電圧のセロクロス点を検出し、前記ゼロクロス点に基づいて同期信号を出力する同期信号生成部を備え、 Wherein detecting a Serokurosu point of the voltage of the AC waveform of the power line, it includes a synchronization signal generator for outputting a synchronizing signal based on the zero-crossing point,
    前記第1の通信制御部は、前記同期信号に基づいて前記第1の制御信号を送信する通信装置。 The first communication control unit, a communication device for transmitting the first control signal based on the synchronization signal.
  12. 請求項1〜11のいずれか一項記載の通信装置であって、 A communication apparatus according to any one of claims 1 to 11,
    前記所定の形式は、OFDM信号である通信装置。 It said predetermined format is an OFDM signal communication system.
  13. 第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う集積回路であって、 Performs communication using a different second communication method with the first communication method, the second communication device can be connected with a second communication control unit capable of receiving signals output in a predetermined format together can be connected to the power line, an integrated circuit for communicating with the second communication device and share to the power line using the first communication method first communication device,
    前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信する第1の通信制御部と、 Based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the communication and the second communication device using said first time period a first communication control unit for transmitting the first predetermined format control signal for controlling so as not to perform,
    前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行う通信部と、を備える集積回路。 Using the first period, the integrated circuit and a communication unit configured to communicate with the first communication device.
  14. 第1の通信方式とは異なる第2の通信方式を用いて通信を行うと共に、所定の形式で出力される信号を受信可能な第2の通信制御部を有する第2の通信装置が接続可能な電力線に接続可能であると共に、前記第2の通信装置と前記電力線を共有して前記第1の通信方式を用いる第1の通信装置と通信を行う通信方法であって、 Performs communication using a different second communication method with the first communication method, the second communication device can be connected with a second communication control unit capable of receiving signals output in a predetermined format together can be connected to the power line, a communication method for communicating with said second communication apparatus and the shared power line using the first communication method first communication device,
    前記電力線の交流波形に基づいて、当該通信装置の通信のために使用される第1の期間を取得するように制御すると共に、前記第2の通信装置が前記第1の期間を使用して通信を行わないように制御する第1の制御信号を前記所定の形式で送信するステップと、 Based on the AC waveform of the power line, and controls to obtain a first time period used for communication of the communication device, the communication and the second communication device using said first time period transmitting at a first predetermined format control signal for controlling so as not to perform,
    前記第1の期間を用いて、前記第1の通信装置と通信を行うステップと、 Using said first time period, and performing communication with the first communication device,
    を備える通信方法。 Communication method comprising.
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