KR100441931B1 - 통신 방법 및 통신 시스템 - Google Patents

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KR100441931B1
KR100441931B1 KR10-2002-7003967A KR20027003967A KR100441931B1 KR 100441931 B1 KR100441931 B1 KR 100441931B1 KR 20027003967 A KR20027003967 A KR 20027003967A KR 100441931 B1 KR100441931 B1 KR 100441931B1
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요시마사 바바
야스유끼 나가시마
마사따까 가또
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 N1∼N4 사이의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 시스템에 있어서, 노드 N1∼N4 중에서 선택되는 하나의 마스터 노드 N1과, 마스터 노드 N1 이외의 노드 N2∼N4로, 마스터 노드 N1에 대하여 논리적으로 스타 접속되고, 마스터 노드 N1과의 사이에서 교섭된 통신 파라미터를 이용하여, 마스터 노드 N1을 통해 다른 노드 N2∼N4 사이의 통신을 행하는 1 이상의 슬레이브 노드 N2∼N4를 포함한다.

Description

통신 방법 및 통신 시스템{COMMUNICATION METHOD AND COMMUNICATION SYSTEM}
최근, 새로운 통신 시설을 증설하지 않고, 비용 삭감이나 기존의 설비를 유효하게 이용하기 위해, 기존의 전력선(전등선이라고도 함)을 이용하여 통신을 행하는 「전력선 모뎀」이 주목받고 있다. 이 전력선 모뎀은, 전력선에 접속되어 있는 가정 내외, 빌딩, 공장, 및 점포 등의 전기 제품을 네트워크화함으로써, 이들 제품의 제어나 데이터 통신 등의 다양한 처리를 행할 수 있다.
또한, 이러한 전기 제품의 네트워크화 이외의 유선계 디지털 통신, 즉 다중 접속된 옥외의 복수의 전력선 모뎀을 이용한 네트워크 통신으로는, 퍼스널 컴퓨터를 이용한 인터넷 통신 등을 들 수 있다.
이러한 전력선을 이용한 통신 시스템으로서, 예를 들면, 특개평2-28743호 공보에는, 저압 혹은 중압의 배선 네트워크 상의 유선 시스템이 기재되어 있고, 마스터국이, 통지되어 온 전송 품질에 기초하여 가입자국에 대하여 데이터 루트를 결정하고, 이 결정된 데이터 루트에 따라 데이터 패킷을 전송하도록 하여, 장소나 시간에 관계되는 방해를 피하여 신뢰성이 높은 통신을 가능하게 하는 데이터 패킷의 전송 방법이 기재되어 있다.
또, 특개소56-149140호 공보에는, 링형의 네트워크에 관한 것으로, 통신하고자 하는 노드가 먼 곳에 존재하는 경우에, 하나의 네트워크 토폴로지를 2개의 네트워크로 분할하고, 네트워크 전체의 사용 효율을 향상시킬 수 있는 데이터 전송 제어 방법 및 그 장치가 기재되어 있다.
그러나, 상술한 전력선을 이용한 통신에서는, 전력선에 접속되는 전기 제품 등의 환경 등에 따라, 동일한 전력선에 접속되어 있음에도 불구하고, 전력선에 접속된 노드 간의 전송 품질에 큰 차이가 생긴다. 이 전송 품질의 차이는, 동일한 데이터 길이를 갖는 데이터를 송신하는 경우에도, 데이터 전송 시에 큰 지연 차를 발생시켜, 각 노드는 최적의 상태에서 통신을 행할 수 없는 문제점이 있었다.
특히 고속 통신을 실현하기 위해서는, 각 노드 간에서, 전력선의 사용 주파수 대역, 전송 속도, 오류 정정 방식 등의 각종 통신 파라미터를 각각 최적으로 설정할 필요가 있다. 그러나, 전력선에 접속된 노드는, 기본적으로 포인트-투-포인트(point-to-point) 통신을 행하기 때문에, 각 노드 간 전체에 대하여 통신 파라미터를 설정하는 교섭(negotiation)을 행할 필요가 있었다. 이 교섭은, 각 노드 간 전체에 대하여 행할 필요가 있기 때문에, 교섭을 행하기 위한 처리 시간이 길어지는 문제점이 있었다.
또한, 전력선의 환경은 동적으로 변화되기 때문에, 각 노드 간의 통신 파라미터도 순차적으로 변경 설정할 필요가 있고, 이 통신 관리에 걸리는 부담도 커지는 문제점이 있었다.
또한, 전력선에 접속되는 노드가 증대되면, 상술한 교섭이나 통신 관리에 걸리는 부하를 무시할 수 없고, 노드의 증대에 따라, 통신 효율의 악화를 초래하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은, 전력선 등의 비교적 양호하지 않은 통신선을 이용하여 복수의 노드가 포인트-투-포인트 통신을 행하는 경우, 각 노드 간의 교섭에 걸리는 시간을 단축하고, 그 후 통신 관리에 걸리는 부담을 경감하여, 노드가 증대된 경우에도, 각 노드가 양호한 통신 상태를 유지할 수 있는 통신 방법 및 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
<발명의 개시>
본 발명에 관한 통신 방법은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 방법에 있어서, 상기 노드 중 어느 하나의 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그 밖의 노드를 슬레이브 노드로 설정하여 논리적인 스타 접속을 형성하는 설정 공정과, 상기 마스터 노드와 각 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하는 결정 공정과, 상기 결정 공정에 의해 결정된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 각 슬레이브 노드 간의 통신을 행하는 통신 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 설정 공정에 의해, 상기 노드 중 어느 하나의 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그 밖의 노드를 슬레이브 노드로 설정하여 논리적인 스타접속을 형성하고, 결정 공정에 의해, 상기 마스터 노드와 각 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하고, 통신 공정에 의해, 상기 결정 공정에 의해 결정된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 각 슬레이브 노드 간의 통신을 행하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 상기한 발명에서, 상기 마스터 노드가, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하는 변경 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 변경 공정에 의해, 상기 마스터 노드가, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 방법에 있어서, 각 노드 간의 전송 품질을 기초로, 다른 노드 간과 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 다른 노드를 슬레이브 노드로 설정하고, 각 노드 간을 논리적으로 스타 접속하는 초기 공정과, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드를 마스터 노드로 변경함과 함께, 현 마스터 노드를 슬레이브 노드로 변경하는 변경 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 초기 공정에 의해, 각 노드 간의 전송 품질을 기초로, 다른 노드 간과 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 다른 노드를 슬레이브 노드로 설정하여, 각 노드 간을 논리적으로 스타 접속하고, 변경 공정에 의해, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드를 마스터 노드로 변경함과 함께, 현 마스터 노드를 슬레이브 노드로 변경하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 상기한 발명에서, 상기 변경 공정은, 현 마스터 노드가 보유하는 현 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하는 전송 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 변경 공정의 전송 공정에 의해, 현 마스터 노드가 보유하는 현 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 상기한 발명에서, 상기 변경 공정은, 변경된 마스터 노드가 다른 노드에 대하여 자(自) 마스터 노드가 마스터 노드로 변경된 취지를 통지하는 통지 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 변경 공정의 통지 공정에 의해, 변경된 마스터 노드가 다른 노드에 대하여 자 마스터 노드가 마스터 노드로 변경된 취지를 통지하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 상기한 발명에서, 상기 초기 공정은, 상기통신 네트워크에 최초로 접속된 노드를 마스터 노드로 설정하는 제1 설정 공정과, 상기 통신 네트워크에 2번째로 접속된 노드를 제1 슬레이브 노드로 설정하는 제2 설정 공정과, 상기 마스터 노드와 상기 제1 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하는 제1 교섭 공정과, 상기 통신 네트워크에 3번째로 접속된 노드를 제2 슬레이브 노드로 설정하는 제3 설정 공정과, 상기 마스터 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터 및 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하는 제2 교섭 공정과, 상기 마스터 노드가 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 획득하는 획득 공정과, 각 통신 파라미터를 기초로, 상기 마스터 노드가, 상기 마스터 노드, 상기 제1 슬레이브 노드, 및 상기 제2 슬레이브 노드 중에서, 다른 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 마스터 노드로서 변경 설정하는 변경 설정 공정과, 변경 전의 마스터 노드가 보유하는 변경 전의 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경 후의 마스터 노드로 전송하는 파라미터 전송 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 초기 공정에서, 제1 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 최초로 접속된 노드를 마스터 노드로 설정하고, 제2 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 2번째로 접속된 노드를 제1 슬레이브 노드로 설정하고, 제1 교섭 공정에 의해, 상기 마스터 노드와 상기 제1 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하고, 제3 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 3번째로 접속된 노드를 제2 슬레이브 노드로 설정하여, 제2 교섭 공정에 의해, 상기 마스터 노드와상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터 및 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하고, 획득 공정에 의해, 상기 마스터 노드가 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 획득하고, 변경 설정 공정에 의해, 각 통신 파라미터를 기초로, 상기 마스터 노드가, 상기 마스터 노드, 상기 제1 슬레이브 노드, 및 상기 제2 슬레이브 노드 중에서, 다른 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 마스터 노드로서 변경 설정하고, 파라미터 전송 공정에 의해, 변경 전의 마스터 노드가 보유하는 변경 전의 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경 후의 마스터 노드로 전송하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 방법은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 방법에 있어서, 모든 노드 중에서, 다른 노드 간의 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하는 마스터 설정 공정과, 상기 마스터 노드 이외의 노드를, 전송 품질이 양호한 노드군으로 그룹화하는 그룹화 공정과, 상기 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 서브 마스터 노드로 설정하는 서브 마스터 설정 공정과, 상기 마스터 노드에 대하여 상기 서브 마스터 노드를 논리적으로 스타 접속하고, 상기 서브 마스터 노드에 대하여 자 노드군 내의 다른 노드를 논리적으로 스타 접속하는 논리 접속 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 마스터 설정 공정에 의해, 모든 노드 중에서, 다른 노드간의 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그룹화 공정에 의해, 상기 마스터 노드 이외의 노드를, 전송 품질이 양호한 노드군으로 그룹화하고, 서브 마스터 설정 공정에 의해, 상기 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 서브 마스터 노드로 설정하고, 논리 접속 공정에 의해, 상기 마스터 노드에 대하여 상기 서브 마스터 노드를 논리적으로 스타 접속하고, 상기 서브 마스터 노드에 대하여 자 노드군 내의 다른 노드를 논리적으로 스타 접속하여, 모든 노드를 계층적인 트리 구조로서 통신 관리하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 시스템은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 시스템에 있어서, 상기 노드 중에서 선택되는 하나의 마스터 노드와, 상기 마스터 노드 이외의 노드로, 상기 마스터 노드에 대하여 논리적으로 스타 접속되며, 상기 마스터 노드와의 사이에서 교섭된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 다른 노드와의 사이에서 통신을 행하는 1 이상의 슬레이브 노드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 마스터 노드가 상기 노드 중에서 하나 선택되고, 1 이상의 슬레이브 노드가 상기 마스터 노드 이외의 노드로, 상기 마스터 노드에 대하여 논리적으로 스타 접속되며, 상기 마스터 노드와의 사이에서 교섭된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 다른 노드와의 사이에서 통신을 행하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 시스템은, 상기한 발명에서, 상기 마스터 노드는, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하는 변경 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 마스터 노드의 변경 수단이, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 시스템은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 시스템에 있어서, 각 노드는, 자 노드가 다른 노드와의 사이에서 논리적으로 스타 접속된 마스터 노드로 설정되어 있는 경우, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드에 마스터 노드의 변경 지시를 행하여, 현재 보유하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하는 처리를 행하는 처리 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 각 노드의 처리 수단이, 자 노드가 다른 노드와의 사이에서 논리적으로 스타 접속된 마스터 노드로 설정되어 있는 경우, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드에 마스터 노드의 변경 지시를 행하여, 현재 보유하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하는 처리를 행하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 시스템은, 상기 각 노드는, 자 노드가 상기 변경하는 마스터 노드로 설정된 경우, 다른 노드에 대하여 자 노드가 마스터 노드로 설정된 취지를 통지하는 통지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 각 노드의 통지 수단이, 자 노드가 상기 변경하는 마스터 노드로 설정된 경우, 다른 노드에 대하여 자 노드가 마스터 노드로 설정된 취지를 통지하도록 한다.
다음의 발명에 따른 통신 시스템은, 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 시스템에 있어서, 모든 노드 중에서 선택되며, 다른 노드 간에 대하여 전송 품질이 최량인 마스터 노드와, 전송 품질이 양호한 노드군으로서 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖고, 상기 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되는 서브 마스터 노드와, 각 노드군 내에서 상기 서브 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되는 슬레이브 노드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 마스터 노드가, 모든 노드 중에서, 다른 노드 간에 대하여 전송 품질이 최량인 노드로서 선택되고, 서브 마스터 노드가, 전송 품질이 양호한 노드군으로서 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 가지며, 상기 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되고, 슬레이브 노드가, 각 노드군 내에서 상기 서브 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되도록 한다.
본 발명은 전력선 등의 통신선에 통신 장치(노드)가 접속된 통신 시스템과 같이, 노드가 접속되는 위치 등에 따라 전송 품질이 다른 통신 시스템에서, 각 노드 간의 통신을 효율적으로 행할 수 있는 통신 방법 및 통신 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 통신 시스템의 물리 구성 및 논리 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 도시한 통신 시스템의 교섭 처리 수순을 나타내는 흐름도.
도 3은 도 1에 도시한 통신 시스템에 이용되는 OFDM 신호를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예 2의 통신 시스템의 물리 구성 및 논리 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 도 4에 도시한 논리 구성의 형성 처리 수순을 나타내는 시퀀스도.
도 6은 본 발명의 실시예 3의 통신 시스템의 물리 구성을 나타내는 블록도.
도 7은 본 발명의 실시예 4의 통신 시스템의 논리 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 본 발명의 실시예 4의 통신 시스템의 응용예를 나타내는 도면.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 통신 방법 및 통신 시스템의 적합한 실시예를 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1의 통신 시스템의 물리 구성과 논리 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1의 (a)에서, 복수의 노드 N1∼N4는 전력선 등의 통신선 N에 접속된다. 이 복수의 노드는 마스터 노드 N1, 슬레이브 노드 N2∼N4로 설정되고,도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 마스터 노드 N1에 대하여, 슬레이브 노드 N2∼N4가 스타 접속되는 논리 구성을 형성한다. 마스터 노드 N1은 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 통신 파라미터를 동적으로 변경하는 변경부(10)를 갖는다.
여기서, 도 2를 참조하여, 이 통신 시스템에 의한 교섭 처리 수순에 대하여 설명한다. 우선, 통신선 N에 버스 접속된 복수의 노드 N1∼N4 중에서, 마스터 노드 N1을 결정한다. 이 마스터 노드 N1의 결정은, 현 시점에서 다른 노드에 대하여 가장 양호한 전송 품질을 유지할 수 있는 노드가 선정되는 것이 바람직하지만, 임의의 노드를 결정해도 된다(단계 S101).
그 후, 마스터 노드 N1과 각 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 통신 파라미터를 결정하는 교섭을 행한다(단계 S102). 마스터 노드 N1과 각 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 통신은, 이 결정된 통신 파라미터를 기초로 각각 통신을 행하게 된다. 이 통신 시스템에서는, 각 노드 간의 통신은 모두 마스터 노드 N1을 통해 행하게 된다.
그 후, 통신 상태의 변화 여부를 판단하고(단계 S103), 통신 상태가 변화된 경우(단계 S103, 예)에는 마스터 노드 N1과 각 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 통신 파라미터를 변경 설정하고(단계 S104), 단계 S103으로 이행하여, 상술한 처리를 반복한다. 이 통신 파라미터의 변경 설정은, 마스터 노드 N1과 각 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 교섭을 행함으로써 행해진다.
이에 따라, 모든 노드 N1∼N4 사이의 통신 파라미터를 설정하지 않아도, 마스터 노드 N1과 각 노드 N2∼N4 사이의 통신 파라미터의 설정만으로 해결되기 때문에, 교섭이 간단해지고, 교섭에 걸리는 시간도 단축된다. 일반적으로 n개의 노드가 존재하는 경우, 통신 파라미터의 교섭 수는 n×(n-1)이 되지만, 본 실시예에 따른 마스터 노드와 슬레이브 노드 사이의 교섭 수는 (n-1)이 된다.
여기서, 통신 파라미터의 개요에 대하여 설명한다. 우선, 노드 간은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 이용하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 캐리어 간격 ΔF=4.3125㎑로 한 톤 #3∼톤 #104의 102개의 톤이 사용된다. 이들 톤은 전송 상태에 대응하여 적절하게 조합하여 이용되어, 고속의 멀티 캐리어 전송이 실현된다. 특히, 음성, 데이터뿐만 아니라, 화상 등의 데이터 전송도 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
마스터 노드 N1과 슬레이브 노드 N2∼N4 사이의 교섭에서는 OFDM 통신 방식을 이용하기 때문에, 이용하는 톤은 물론, 전송 속도, 신호의 진폭과 위상을 조정하는 등화기 계수, 오류 정정 방식의 중복도의 변화, 또한 전력 제어 등의 통신 파라미터를 각 노드 간에서 설정하게 된다. 예를 들면, 노이즈가 높은 전송로에서는, 노드 간에, 이 노이즈를 피한 톤을 선택하고, 혹은 중복도가 높은 오류 정정 부호를 선택하게 된다. 이러한 통신 파라미터는 노드 간에서 다르며, 동적인 통신 상태의 변화에 따라 적시 변경된다.
본 실시예 1에서는, 버스형 네트워크에 접속된 노드 N1∼N4 중 하나의 노드를 마스터 노드 N1로 설정하고, 그 밖의 노드를 슬레이브 노드 N2∼N4로 설정하며, 모든 노드 간의 통신은 마스터 노드 N1을 통해 행해지기 때문에, 마스터 노드 N1과 슬레이브 노드 N2∼N4 사이에서만 통신 파라미터의 교섭을 행하면 된다. 또한, 마스터 노드 N1은, 통신 상태의 변화에 대응하여, 통신 파라미터를 수시 변경하는 교섭을 행하도록 하기 때문에, 항상 양호한 노드 간 통신을 행할 수 있다.
[실시예 2]
계속해서, 본 발명의 실시예 2에 대하여 설명한다. 상술한 실시예 1에서는, 마스터 노드 N1은 고정이지만, 본 실시예 2에서는 통신 상태에 따라 마스터 노드를 변경하도록 한다. 마스터 노드를 변경하는 것은, 상술한 바와 같이, 모든 노드 간 통신을 마스터 노드를 통해 행하기 때문이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2인 통신 시스템의 물리 구성 및 논리 구성을 나타내는 도면이다. 특히, 도 4의 (b)는 통신 시스템의 구축 과정에서의 논리 구성의 변화를 나타낸다. 도 4의 (a)에서, 각 노드 N11∼N13은, 도 1에 도시한 노드 N1∼N3과 마찬가지로, 통신선 N에 접속되는 물리 구성을 갖는다. 단, 각 노드 N11∼N13 중 어느 하나는 마스터 노드로 설정되고, 그 밖의 노드는 슬레이브 노드로 설정됨과 아울러, 마스터 노드는 수시 통신 상태에 따라 변경 설정되며, 마스터 노드와 슬레이브 노드 사이의 통신을 양호하게 유지하도록 한다.
도 4의 (b)에서, 논리 구성은, 최초로 통신선 N에 접속된 노드 N11이 마스터 노드로 설정되고, 2번째로 통신선 N에 접속된 노드 N12가 마스터 노드에 대한 슬레이브 노드로 설정된다. 그 후, 3번째로 통신선 N에 접속된 노드 N13은 슬레이브 노드로 설정되고, 3개 이상의 노드 N11∼N13이 접속되면, 최적의 마스터 노드의 결정 처리가 행해져, 노드 N12가 최적의 마스터 노드라고 판단된 경우에는, 노드 N12가 마스터 노드로 변경되고, 노드 N11은 슬레이브 노드로 변경 설정된다.
이 때문에, 각 노드 N11∼N13은, 어느 하나가 마스터 노드로 되어도 되도록, 각 노드 간의 통신 파라미터(20a)를 관리하는 처리부(20)와, 자 노드가 마스터 노드로 되었을 때에, 다른 노드에 그 취지를 통지하는 통지부(21)를 갖는다. 또한, 실시예 1에서는, 마스터 노드 N1이, 마스터 노드 N1과 슬레이브 노드 N2∼N4와의 교섭만을 행하였지만, 본 실시예 2에서는, 각 노드가 통신선 N에 접속될 때에, 이미 설정된 노드 간의 교섭을 행함으로써, 이미 설정된 모든 노드 간의 교섭이 행해지게 된다.
여기서, 도 5에 도시한 시퀀스도를 기초로, 마스터 노드의 변경 수순에 대하여 설명한다. 여기서는, 노드 N11→N12→N13의 순서로, 각각 통신선 N에 접속되는 것으로 한다. 우선, 노드 N11은, 통신선 N에 접속되면 통신선 N상에 응답 요구 신호 SS1을 송출한다. 이 경우, 통신선 N상에 노드는 접속되어 있지 않기 때문에, 응답은 없다. 이 때문에, 노드 N11은 자 노드를 마스터 노드로 가설정한다(단계 S201).
그 후, 노드 N12가 통신선 N에 접속되면, 통신선 N상에 응답 요구 신호 SS2를 송출한다. 이 경우, 노드 N11로부터의 응답 신호 SS2a가 있기 때문에, 노드 N12는 마스터 노드 N11의 슬레이브 노드로서 설정된다(단계 S202). 그 후, 마스터 노드 N11과 슬레이브 노드 N12는 통신 파라미터의 교섭 SS3을 행하여, 노드 N11과 노드 N12 사이의 통신 파라미터가 결정된다(단계 S203).
그 후, 노드 N13이 통신선 N에 접속되면, 통신선 N상에 응답 요구 신호 SS4가 송출된다. 이 경우, 적어도 마스터 노드 N11로부터 응답 신호 SS4a가 되돌아오고, 노드 N13은 슬레이브 노드로 설정된다(단계 S204). 그 후, 마스터 노드 N11과 슬레이브 노드 N13 사이의 통신 파라미터의 교섭 SS5를 행하고, 또한 노드 N11이 노드 N12와 노드 N13 사이의 교섭 지시 SS6을 보내면, 노드 N13과 노드 N12는 통신 파라미터의 교섭 SS7을 행하고, 그 결과를 마스터 노드 N11로 송출한다(SS8). 이에 따라, 마스터 노드 N11은 노드 N11, N13 사이와 노드 N12, N13 사이의 통신 파라미터를 결정하게 된다(단계 S205).
그 후, 마스터 노드 N11은, 최적 마스터 노드, 즉 다른 노드와의 사이의 전송 품질이 가장 양호한 노드를 결정한다(단계 S206). 예를 들면, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 노드 N12가 노드군의 가장 중앙에 위치하므로, 각 노드 N11 및 노드 N13 사이의 거리가 짧기 때문에, 전송 품질이 가장 양호한 노드로서 결정된다.
이 최적 마스터 노드가 결정되면, 마스터 노드 N11은 최적 마스터 노드의 통지를 노드 N12에 대하여 행하고(SS9), 또한, 자 노드 N11이 보유하고 있는 통신 파라미터 등의 정보를 노드 N12로 전송한다(SS10). 이에 따라, 노드 N12는 마스터 노드로 변경 설정되며(단계 S207), 다른 노드 N11, N13에 자 노드 N12가 마스터 노드로 된 취지를 통지한다(SS11). 이 통지를 받은 노드 N11 및 노드 N13은, 그 후, 마스터 노드 N12를 통해 통신을 행하게 된다. 또한, 노드 N11은 슬레이브 노드로 복귀된다(단계 S208).
또한, 그 후, 제4번째 노드가 새롭게 통신선 N에 접속된 경우, 혹은 통신 상태가 변화된 경우, 마스터 노드는 최적 마스터 노드의 결정 처리를 행하고, 결정된 마스터 노드로 변경 설정하는 처리를 상술한 노드 N11, N12 사이의 처리와 마찬가지로 행한다. 이에 따라, 항상 최적의 마스터 노드가 마스터 노드로 되어, 유연하며 신뢰성이 높은 양호한 통신을 행할 수 있다.
이 실시예 2에서는, 항상 양호한 통신을 유지할 수 있는 마스터 노드로 수시 변경 설정할 수 있기 때문에, 유연하며 신뢰성이 높은 양호한 통신을 노드 간에서 행할 수 있다.
[실시예 3]
계속해서, 본 발명의 실시예 3에 대하여 설명한다. 상술한 실시예 1, 2에서는 어느 것이나 스타형의 논리 구성을 갖고 있지만, 본 실시예 3에서는 전체적으로 트리 구조형의 논리 구성을 갖도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예 3인 통신 시스템의 물리 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 7은 도 6에 도시한 통신 시스템의 논리 구성을 나타내는 블록도이다. 도 6에서, 이 통신 시스템은, 우선, 마스터 노드 N21을 결정한다. 이 마스터 노드 N21은 다른 노드 N31∼N33, N41∼N43에 대하여 가장 전송 품질이 양호해지는 노드이다. 노드 N31∼N33 및 노드 N41∼N43은 각각 전송 품질이 양호한 그룹이다. 각 그룹 중에서, 다른 노드 및 마스터 노드에 대하여 가장 전송 품질이 양호한 노드를 서브 마스터 노드로서 설정한다. 즉, 노드 N31, N41을 서브 마스터 노드로서 설정한다.
이에 따라, 도 7에 도시한 논리 구성이 형성되게 된다. 즉, 마스터 노드 N21에 대하여, 서브 마스터 노드 N31, N41이 논리적으로 스타 접속되고, 서브 마스터 노드 N31, N41에 대하여 각 그룹 내의 슬레이브 노드 N32, N33 및 슬레이브 노드 N42, N43이 각각 논리적으로 스타 접속된다.
슬레이브 노드가 자 그룹 내의 노드와 통신을 행할 때는, 자 서브 마스터 노드만을 통해 통신을 행하고, 마스터 노드 N21을 포함하는 다른 그룹 내의 노드와 통신을 행할 때는 자 서브 마스터 노드 및 마스터 노드 N21을 통해 통신을 행한다. 이를 위하여, 마스터 노드 N21은 서브 마스터 노드 N31, N41에 대하여 통신 파라미터를 설정하기 위한 교섭을 행하고, 각 서브 마스터 노드 N31, N41은 자 그룹 내의 슬레이브 노드와 통신 파라미터를 설정하기 위한 교섭을 행한다. 이에 따라 최소한의 교섭만으로 해결된다. 또한, 각 그룹 내에서, 실시예 2와 동일하게 서브 마스터 노드를 수시 변경 설정하도록 해도 된다.
또한, 자 그룹 내의 노드 간 통신인지, 다른 그룹 간의 통신인지를 판단하기 위해, 마스터 노드 N21 및 서브 마스터 노드 N31, N41은 하층 노드의 어드레스를 관리하게 된다. 이 어드레스 관리에 의해, 수신처가 자 노드가 관리하는 어드레스인 경우에는 이것에 대응하는 중계 등의 처리를 행하지만, 자 노드가 관리하지 않은 어드레스인 경우에는 폐기한다.
도 8은 본 발명의 실시예 3이 적용된 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에서, 중압 배전선(31)의 전력은, 전주(32)에 설치된 주상 변압기(33) 및 저압 배전선(34)을 통해 각 가정(35-1∼35-5) 내에 공급된다. 여기서, 저압 배선선(34)은 가정(35-1∼35-5)과 주상 변압기(33) 사이를 전기적으로 접속한다.
따라서, 주상 변압기(33) 근방에 마스터 노드 N31을 설치하여, 각 가정(35-1∼35-5)을 각 그룹으로 설정하고, 각 그룹 내에서 각각 서브 마스터 노드 N61,N71, N81, N91, N101을 설정하고, 각 그룹(가정) 내에서 슬레이브 노드를 설정한다. 예를 들면, 가정(35-1) 내에서, 노드 N62, N63을 서브 마스터 노드 N61에 대한 슬레이브 노드로서 설정한다. 이러한 논리적인 계층 구조를 갖게 함으로써, 방대한 노드에 대한 교섭 수를 줄일 수 있다. 또한, 주상 변압기(33) 근방에 설치된 마스터 노드 N51과, 광섬유 케이블 등의 데이터선(36)을 접속함으로써, 외부의 통신 네트워크에 용이하게 접속할 수 있다.
본 실시예 3에서는, 노드 수가 증대되어도 논리적으로는 계층적인 트리 구조가 되며, 교섭 등의 처리도 분산되기 때문에, 효율적인 통신이 실현된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 설정 공정에 의해, 상기 노드 중 어느 하나의 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그 밖의 노드를 슬레이브 노드로 설정하여 논리적인 스타 접속을 형성하고, 결정 공정에 의해, 상기 마스터 노드와 각 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하며, 통신 공정에 의해, 상기 결정 공정에 의해 결정된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 각 슬레이브 노드 간의 통신을 행하도록 하기 때문에, 스타 접속되어 있는 노드 간의 통신 파라미터를 설정하기 위한 교섭만을 행하면 되고, 교섭의 처리가 간단해짐과 아울러, 처리 시간을 단축할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 변경 공정에 의해, 상기 마스터 노드가, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하도록 하기 때문에, 양호한 노드 간 통신을 유지할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 초기 공정에 의해, 각 노드 간의 전송 품질을 기초로, 다른 노드 간과 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 다른 노드를 슬레이브 노드로 설정하여, 각 노드 간을 논리적으로 스타 접속하고, 변경 공정에 의해, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드를 마스터 노드로 변경함과 아울러, 현 마스터 노드를 슬레이브 노드로 변경하도록 하기 때문에, 신뢰성이 높은 노드 간 통신을 계속적으로 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 상기 변경 공정의 전송 공정에 의해, 현 마스터 노드가 보유하는 현 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하도록 하기 때문에, 마스터 노드의 변경에 따르는 관리 부하를 경감할 수 있음과 아울러, 계속적인 관리를 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 상기 변경 공정의 통지 공정에 의해, 변경된 마스터 노드가 다른 노드에 대하여 자 마스터 노드가 마스터 노드로 변경된 취지를 통지하도록 하기 때문에, 양호한 통신을 혼란없이, 계속적으로 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 상기 초기 공정에서, 제1 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 최초로 접속된 노드를 마스터 노드로 설정하고, 제2 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 2번째로 접속된 노드를 제1 슬레이브 노드로 설정하고, 제1 교섭 공정에 의해, 상기 마스터 노드와 상기 제1 슬레이브 노드 사이의 통신파라미터를 결정하고, 제3 설정 공정에 의해, 상기 통신 네트워크에 3번째로 접속된 노드를 제2 슬레이브 노드로 설정하고, 제2 교섭 공정에 의해, 상기 마스터 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터 및 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하고, 획득 공정에 의해, 상기 마스터 노드가 상기 제1 슬레이브 노드와 상기 제2 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 획득하고, 변경 설정 공정에 의해, 각 통신 파라미터를 기초로, 상기 마스터 노드가, 상기 마스터 노드, 상기 제1 슬레이브 노드, 및 상기 제2 슬레이브 노드 중에서, 다른 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 마스터 노드로서 변경 설정하고, 파라미터 전송 공정에 의해, 변경 전의 마스터 노드가 보유하는 변경 전의 마스터 노드를 포함하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경 후의 마스터 노드로 전송하도록 하기 때문에, 3개 이상의 노드가 접속될 때까지 통신 처리를 확실하게 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 마스터 설정 공정에 의해, 모든 노드 중에서, 다른 노드 간의 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그룹화 공정에 의해, 상기 마스터 노드 이외의 노드를, 전송 품질이 양호한 노드군으로 그룹화하고, 서브 마스터 설정 공정에 의해, 상기 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 갖는 노드를 서브 마스터 노드로 설정하고, 논리 접속 공정에 의해, 상기 마스터 노드에 대하여 상기 서브 마스터 노드를 논리적으로 스타 접속하고, 상기 서브 마스터 노드에 대하여 자 노드군 내의 다른 노드를 논리적으로 스타 접속하여, 모든 노드를 계층적인 트리 구조로서 통신 관리하도록 하기 때문에, 노드 수가 많아져도 효율적인 통신을 실현할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 마스터 노드가 상기 노드 중에서 하나 선택되고, 1 이상의 슬레이브 노드가, 상기 마스터 노드 이외의 노드로, 상기 마스터 노드에 대하여 논리적으로 스타 접속되며, 상기 마스터 노드와의 사이에서 교섭된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 다른 노드와의 사이에서 통신을 행하도록 하기 때문에, 스타 접속되어 있는 노드 간의 통신 파라미터를 설정하기 위한 교섭만을 행하면 되고, 교섭 처리가 간단해짐과 아울러, 처리 시간을 단축할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 상기 마스터 노드의 변경 수단이, 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 상태를 감시하고, 상기 마스터 노드와 상기 1 이상의 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 순차적으로 변경하도록 하기 때문에, 양호한 노드 간 통신을 유지할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 각 노드의 처리 수단이, 자 노드가 다른 노드와의 사이에서 논리적으로 스타 접속된 마스터 노드로 설정되어 있는 경우, 신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드에 마스터 노드의 변경 지시를 행하여, 현재 보유하는 모든 노드 간의 통신 파라미터를, 변경하는 마스터 노드로 전송하는 처리를 행하도록 하기 때문에, 신뢰성이 높은 노드 간 통신을 계속적으로 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 상기 각 노드의 통지 수단이, 자 노드가 상기 변경하는 마스터 노드로 설정된 경우, 다른 노드에 대하여 자 노드가 마스터 노드로 설정된 취지를 통지하도록 하기 때문에, 양호한 통신을 혼란없이, 계속적으로 행할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음의 발명에 따르면, 마스터 노드가, 모든 노드 중에서 다른 노드 간에 대하여 전송 품질이 최량인 노드로서 선택되고, 서브 마스터 노드가, 전송 품질이 양호한 노드군으로서 그룹화된 각 노드군마다, 자 노드군 내의 다른 노드 및 상기 마스터 노드에 대하여 최량의 전송 품질을 가지며, 상기 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되고, 슬레이브 노드가 각 노드군 내에서 상기 서브 마스터 노드에 논리적으로 스타 접속되도록 하기 때문에, 노드 수가 많아져도 효율적인 통신을 실현할 수 있는 효과를 발휘한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 통신 방법 및 통신 시스템은, 전력선 등의 통신선에 통신 장치(노드)가 접속된 통신 시스템과 같이, 노드가 접속되는 위치 등에 따라 전송 품질이 다른 통신 시스템에 적합하다.

Claims (12)

  1. 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 방법에 있어서,
    상기 노드 중 어느 하나의 노드를 마스터 노드로 설정하고, 그 밖의 노드를 슬레이브 노드로 설정하여 논리적인 스타 접속을 형성하는 설정 공정과,
    상기 마스터 노드와 각 슬레이브 노드 사이의 통신 파라미터를 결정하는 결정 공정과,
    상기 결정 공정에 의해 결정된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 각 슬레이브 노드 간의 통신을 행하는 통신 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 삭제
  3. 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 방법에 있어서,
    각 노드 간의 전송 품질을 기초로, 다른 노드 간과 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드를 마스터 노드로 설정하고, 다른 노드를 슬레이브 노드로 설정하고, 각 노드 간을 논리적으로 스타 접속하는 초기 공정과,
    신규 노드의 접속 혹은 통신 상태의 변화에 대응하여, 다른 노드 간과의 논리적인 스타 접속을 행한 경우에 전송 품질이 최량으로 되는 노드가 존재하는 경우, 해당 노드를 마스터 노드로 변경함과 아울러, 현 마스터 노드를 슬레이브 노드로 변경하는 변경 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 버스형의 통신 네트워크를 구성하는 각 노드 간의 통신을, 설정된 통신 파라미터를 이용하여 행하는 통신 시스템에 있어서,
    상기 노드 중에서 선택되는 하나의 마스터 노드와,
    상기 마스터 노드 이외의 노드로, 상기 마스터 노드에 대하여 논리적으로 스타 접속되며, 상기 마스터 노드와의 사이에서 교섭된 통신 파라미터를 이용하여, 상기 마스터 노드를 통해 다른 노드와의 사이에서 통신을 행하는 1 이상의 슬레이브 노드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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