WO2007034854A1 - 通信システム共存を可能とする通信装置及び共存方法 - Google Patents

通信システム共存を可能とする通信装置及び共存方法 Download PDF

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WO2007034854A1
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home
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coexistence signal
communication
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PCT/JP2006/318697
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Go Kuroda
Akio Kurobe
Koji Ikeda
Hisao Koga
Yuji Igata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04L2012/284—Home automation networks characterised by the type of medium used
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Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus and a coexistence method capable of coexistence with a communication system, and more specifically, a technology for coexisting two communication systems using different communication methods using the same communication medium.
  • the present invention relates to a communication apparatus included in each communication system and a coexistence method executed by the communication apparatus.
  • power line communication technology exists as one of communication means for connecting the home personal computer to a network device such as a broadband router.
  • This power line communication technology uses existing power lines as a communication medium, so no new wiring work is required and high-speed communication can be realized simply by inserting a power plug into a power outlet in the house. For this reason, power line communication technology has been actively researched and developed around the world, and many have already been commercialized in Europe and the United States.
  • HomePlug Alliance, Inc. of the United States has formulated a standard for HomePlugl. 0 (see Non-Patent Document 1).
  • This HomePlug 1.0 is assumed to be used as the main application for Internet and email and file transfer by personal computer. It uses the CSMAZCA method for medium access control such as which power line communication modem accesses the power line. Realize best F auto communication without bandwidth guarantee.
  • FIG. 19 shows a configuration of a general communication system when accessing the Internet.
  • the NOSOCON 2501 is connected to the Internet 2522 via an Ethernet (registered trademark) 2511, a broadband router 2502, and an access line 2512.
  • Ethernet registered trademark
  • FTTH access line 2512.
  • power line communication equipment is a conversion adapter between power line communication and Ethernet (registered trademark). It is commercialized in the form.
  • FIG. 20 shows a configuration of a communication system using a conversion adapter.
  • two power line communication-Ethernet (registered trademark) conversion adapters 2603 and 2604 are respectively connected to power outlets in a room where a personal computer 2601 and a broadband router 2602 are installed.
  • Best-effort communication is realized through power line communication via the network. In this way, using power line communication eliminates the need for wiring work and enables high-speed communication simply by inserting a power plug into a power outlet in the house.
  • FIG. 21 is a diagram showing how the access power line communication modem is used.
  • the access power line communication modem master station 2703 installed at the transformer outside the house is connected to the broadband line through the medium-voltage distribution line 2713, and the low-voltage distribution line 2712, distribution board 2715, and in-house power line 271 1 Through the home access system power line communication modem home unit 2702.
  • the Internet can be accessed from the personal computer 2701 by connecting the access power line communication modem indoor unit 2702 and the personal computer 2701 via the Ethernet (registered trademark) 2704.
  • the access power line communication modem indoor unit 2702 is installed at any outlet in the home, so the degree of freedom of installation is superior to ADSL and FTTH.
  • FIG. 22 is a diagram showing an internal configuration of a general power line communication modem implemented as a bridge with Ethernet (registered trademark).
  • the power line communication modem includes an AFE (Analog Front End) 2801, a digital modulation unit 2808, a communication unit U control 2809, and an Ethernet (registered trademark) IZF unit 2810.
  • AFE2801 is BPF (Band-Pass Fi Iter) 2802, AGC (Automatic Gain Control) 2803, A / D converter 2804, LPF (Low-Pass Filter) 2805, PA (Power Amp) 2806, and DZ A converter 2807 including. The operation of this power line communication modem is described below.
  • the communication control unit 2809 discriminates the state of the communication channel and outputs frame data to the digital modulation unit 2808 at a timing to be applied.
  • the digital modulation unit 2808 performs error correction addition, encoding, framing, etc., and modulates the frame data into a transmission data string.
  • the DZA conversion unit 2807 converts the transmission data string from a digital signal to an analog signal.
  • the PA2806 amplifies the analog signal.
  • the LPF 2805 cuts signals other than the communication band component from the amplified analog signal, and injects only the communication band component into the power line.
  • the BPF 2802 extracts a signal in the communication band.
  • the AGC2803 amplifies the extracted signal.
  • the AZD conversion unit 2804 converts the amplified analog signal into digital data.
  • the digital modulation unit 2808 performs frame synchronization detection, equalization, inverse encoding, error correction, and the like on the digital data, demodulates the received data, and notifies the communication control unit 2809. Thereafter, the received data is transmitted from the Ethernet (registered trademark) IZF unit 2810 to the Ethernet (registered trademark) 2811 as an Ethernet (registered trademark) frame.
  • power line communication is considered to be used in various forms, from in-home power to access networks, and various types of power line communication technologies have been developed.
  • the method is not unified.
  • all the power lines in the home are connected to the distribution board, and are also connected to the outdoor power lines, so if different types of power line communication modems are used in the same house, indoors, and nearby outdoors, the communication signals of each other May reach each.
  • each system power line communication modem cannot demodulate other system signals transmitted from other system power line communication modems to the communication path, so the other system signals can only be seen as noise. Therefore, if two different communication methods are performed at the same time, they will interfere with each other, resulting in problems such as both being unable to communicate and a significant reduction in communication speed.
  • IEEE802.11a one of the standard wireless LAN standards, divides the bandwidth to be used into multiple channels for communication.
  • This IEEE802.11a is defined as a standard accompanying IEEE802.l lh in order to comply with the regulations when using the 5 GHz band in Europe (see Non-Patent Document 2).
  • One of the functions defined in IEEE802.l lh is DFS (Dynamic Frequency) that detects the band used by radar such as weather radar and automatically moves to a channel that avoids that band to avoid interference. Selection) function.
  • DFS Dynamic Frequency
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system that performs a DFS operation.
  • the communication system shown in FIG. 23 includes AP (Access Point) 2901 in IEEE802.11a, STA (Station) 2902 and 2903 in IEEE802.11a, and weather radar 2910.
  • AP Access Point
  • STA Selection
  • weather radar 2910 weather radar
  • AP 2901 transmits a communication stop instruction to STAs 2902 and 2903 by beacon frames at regular time intervals, and temporarily stops communication in the network.
  • the AP2901 scans the repulsive force when there is no radar wave on the channel that is currently used during the communication stop period and other channels. Also, until the end of 2901, send the kanyan instruction frame to STA2902 and 2903, and similarly scan the channel currently used and other channels for radar waves.
  • the STA2902 and 2903 that have scanned the radar wave transmit an observation result report frame to the AP2901. Then, AP2901 determines the channel where the radar wave exists from its own scan result and the scan results of STA2902 and 2903. If there is a radar wave in the currently used channel, the AP2901 transmits a use channel movement command frame to the STA2902 and 2903, and moves to the channel without the radar wave. Communication waves and radar waves are prevented from interfering with each other.
  • a coexistence signal that uses only a specific frequency is defined, and a communication device that employs various power line communication methods enables transmission and reception of the coexistence signal, thereby enabling power line communication. It may be possible to try to allocate resources in time or frequency space of the medium.
  • a communication terminal adopting the OFDM scheme transmits / receives a signal including a frame synchronization signal using only a specific subcarrier, and uses this to transmit a master station of an access communication system. And the parent station of the in-home communication system synchronize with each other, and the parent station of the access communication system allocates a time slot to the in-home communication system.
  • an access communication system that is assumed to be shared by multiple homes while the access communication system and the home communication system coexist in the time domain is used only in each home. It is possible to use the power line communication medium with priority over the system communication system.
  • FIG. 24 is a diagram showing a frame configuration used in Patent Document 1.
  • a synchronization slot 1901 is a slot for synchronizing the access communication system and the in-home communication system, and includes a specific synchronization signal.
  • the control slot 1902 is a slot for notifying how the access communication system and the home communication system use the subsequent data slot 1903.
  • the master station of the access communication system uses this slot to notify the master station of each in-home communication system of available slots. The above mechanism ensures coexistence in the time domain between the access communication system and the home communication system.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-151547
  • Non-Patent Document 1 Yu Jiu 'Lin et al.,' Comparative 'performance' Study ⁇ Wireless ⁇ 'Paris' line ⁇ Networks', iTriple 1' Communication Shiyon ' Magazinee, 2003 Apr (Yu-Ju Lin, "A Comparative Performance Study of Wi reless and Power Line Networks ", IEEE Communication Magazine, April, 2003, p54-p63)
  • Non-Patent Document 2 I'Triple (IEEE) 'Standard 802. l lh- 2003:' Wireless 'Run' Medium Access Control (MAC) 'And' Physical Layer (PHY) • Specializations, Comment 5: Spectrum 'And'Transmit'Par' One'Management 'Extensions' In' The 5 Gigahertz 'Band' In'Yotsutsuno "(IEE E Std., 802. l lh— 2003:” Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, Amendment 5: Spectrum and Transmit Power Management Extensions in the 5 GHz band in Europe j
  • Patent Document 1 requires that the access communication system and the home communication system be synchronized. This is not a big problem between one access communication system and one in-home communication system, but it becomes very difficult to control when there are multiple in-home communication systems. In other words, it is assumed that a plurality of in-home communication systems exist in a certain area. The in-home communication systems do not interfere with each other, and each in-home communication system determines its own coexistence signal transmission timing. When an access communication system services in such an area, the access communication system needs to synchronize with the home communication system of all the homes in the area. All home systems that are already operating asynchronously It is very difficult to synchronize with the communication system.
  • the home communication system can be synchronized with itself by transmitting the coexistence signal from the access power line communication modem master station 1603 or the access power line communication modem home device 1602. .
  • the access system power line communication modem master station 1603 since the access system power line communication modem master station 1603 is installed outdoors, the signal transmitted by the master station 1603 has already been greatly attenuated when it reaches the home, and the home communication system All stations can receive the signal. Not necessarily. To avoid such a situation, it is conceivable that the access system power line communication modem indoor unit 1602 transmits a coexistence signal.
  • the in-home communication system used in such a home may not be synchronized with the access communication system. If a signal transmitted by an in-home communication system that is not synchronized with such an access communication system leaks to the outdoors, it will interfere with the signal of the access communication system. Thus, it can be seen that the method of synchronizing the existing in-home communication system with the newly-accessed access communication system is not practical.
  • an object of the present invention is in a limited area in a plurality of different communication systems, particularly in a communication system in which it is difficult to determine the presence or absence of a communication signal only by a carrier sense mechanism such as power line communication.
  • a carrier sense mechanism such as power line communication.
  • One or more in-home communication systems that communicate with each other and one access communication system that connects a limited area to a wide area network can easily coexist on the same communication medium without synchronization. It is to provide a communication device and a coexistence method.
  • one or more in-home communication systems that perform communication in a limited area and one access communication system that connects the limited area to a wide area network use frequency division. It is directed to communication systems that coexist on the same communication medium.
  • the communication system of the present invention includes at least one communication device belonging to the access communication system and one or more in-home communication systems having the following configuration. Includes at least one communication device to which it belongs.
  • At least one communication device belonging to the access communication system generates a frequency band setting unit for setting a frequency band used in the access communication system and an access coexistence signal including information on the set frequency band.
  • Access coexistence signal generator and power supply A transmission timing determination unit that determines the transmission timing of the access coexistence signal based on a reference period that is a rational multiple of the power cycle on the received power line, and an access coexistence signal transmission unit that transmits the access coexistence signal according to the transmission timing.
  • At least one communication device belonging to one or more in-home communication systems includes an access coexistence signal receiving unit that receives an access coexistence signal transmitted from the access communication system, and a received access coexistence signal, A frequency band setting unit that sets a frequency band to be used in the home communication system from a frequency band other than that used by the access communication system, and a home coexistence signal generation that generates a home coexistence signal including information on the set frequency band And the coexistence signal of the home coexistence signal based on the reference period so that the timing of overlapping with the access coexistence signal occurs at least once within a predetermined period.
  • a transmission timing determination unit that determines transmission timing, and a home coexistence signal transmission unit that transmits a home coexistence signal according to the transmission timing The
  • At least one of the access coexistence signal transmission cycle and the home coexistence signal transmission cycle is an odd multiple of the reference cycle, and one of the access coexistence signal transmission cycle and the home coexistence signal transmission cycle is the other. It is desirable to set the time so that it is not an integer multiple of.
  • the transmission period of the access coexistence signal is preferably different from the transmission period of the home coexistence signal by the time of the reference period.
  • the reference period is a time corresponding to 1Z6 of the power supply period.
  • the transmission timing determination unit of at least one communication device belonging to the access communication system transmits the access coexistence signal more than after the lapse of a certain period until the device is activated and a certain period of time has elapsed. It is preferable to narrow the transmission timing interval or to send a jam signal indicating the existence of itself.
  • At least one communication device belonging to one or more in-home communication systems prioritizes detection of an access coexistence signal by stopping the ongoing communication when the communication state is bad.
  • the access communication system and the home communication system can coexist without synchronizing the transmission timing of the coexistence signals.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a communication system using the communication device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating transmission / reception timing of access coexistence signals.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an access coexistence signal transmitting station.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining coexistence processing performed by an access coexistence signal transmitting station.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a home base station 111.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining coexistence processing performed by the home base station 111.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the residential slave station 112.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining coexistence processing performed by the residential slave station 112.
  • Figure 9 is a diagram for explaining the configuration of the coexistence signal used in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the transmission cycle and transmission timing of the access coexistence signal and the home coexistence signal.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of coexistence processing performed by the communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of coexistence processing performed by the communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of coexistence processing performed by the communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the configuration of the coexistence signal used in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the configuration of a coexistence signal used in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of coexistence processing performed by the communication apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is an example of coexistence processing performed by the communication apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of coexistence processing performed by the communication device according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a general communication system when accessing the Internet from a home. Conventional configuration example
  • FIG. 20 shows an example of a conventional configuration of a general communication system for accessing the Internet from a home.
  • FIG. 21 shows a conventional configuration example of a general communication system for accessing the Internet from a home.
  • Figure 22 is a diagram showing the internal configuration of a typical power line communication modem implemented as a bridge with Ethernet (registered trademark).
  • FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of a communication system that performs DFS operation.
  • FIG. 24 shows a frame configuration example in the prior art.
  • the communication medium is a power line
  • the communication medium may be a wireless line or a wired line other than the power line.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a communication system using the communication apparatus of the present invention.
  • in-home communication systems 110 and 130 and an access communication system 120 are defined as three communication systems. Note that the configuration of the communication system shown in FIG. 1 is an example, and the in-home communication system 110 and the in-home communication system 130 exist in the same house! / There are 3 or more systems!
  • the in-home communication system 110 is a power line communication system using the power line 113 wired in the home, and the in-home master station 111 that controls coexistence with the access communication system 120 and the in-home base station 111 Of home-use slave stations 112.
  • the in-home master station 111 is a communication device having a function of receiving an access coexistence signal transmitted from a station belonging to the access-related communication system 120 and transmitting it to the in-home slave station 112.
  • the home-use master station 111 generally exists only in the home and may be fixedly designated or may be dynamically determined or changed during operation.
  • the in-home slave station 112 is a communication device that operates under the control of the in-home base station 111, and there are one or more in the in-home communication system 110.
  • the in-home communication system 130 is a power line communication system using the power line 133 wired in the home, and the in-home master station 131 that controls the coexistence with the access communication system 120, and the in-home base station 131.
  • This is comprised of
  • the in-home master station 131 and the in-home slave station 132 have the same device configuration, function, and role as the in-home master station 111 and the in-home slave station 112 of the in-home communication system 110, respectively.
  • the access communication system 120 includes a power line 113 in the house, a low-voltage distribution line 124 from the house to the pole transformer 126 disposed on the power pole 123, and further from the pole transformer 126 to a substation (not shown).
  • This is a power line communication system that uses a medium voltage distribution line 125.
  • interference occurs with the in-home communication system 110.
  • there are an access master station 121 and an access subscriber unit (hereinafter referred to as an access slave station) 122 installed in the house.
  • the access master station 121 may be installed as a communication device different from the pole transformer 126 or may be built in the pole transformer 126.
  • the access master station 121 may be built in a device to be used other than the pole transformer 126.
  • the in-home communication system 110 and the access communication system 120 include an in-house master station 111 and an access slave station 122 connected to Ethernet (registered trademark), wireless LAN, or the like. Can be communicated with each other, for example, by connecting the home master station 111 and the access slave station 122 as a single device.
  • the frequency band of 2 MHz to 30 MHz is divided in advance into a channel # 1 using a frequency band of 2 MHz to 16 MHz and a channel # 2 using a frequency band of 16 MHz to 30 MHz. These channels are used for transmission / reception of coexistence signals so that the communication systems 110 to 130 coexist without interfering with each other's communication and data communication within each communication system.
  • the frequency band mentioned in the first embodiment is a band used in many power line communication systems, but the present invention is not limited to this frequency band.
  • the access communication system 120 can preferentially use either channel # 1 or channel # 2.
  • the in-home communication systems 110 and 130 detect a channel used by the access communication system 120 based on an access coexistence signal described later, and convert a channel not used by the access communication system 120 into a home coexistence signal described later. Therefore, it is shared by frequency division. If the access communication system 120 does not exist, that is, if channels # 1 and # 2 are not used together, the in-home communication system 1 10 and 130 can use all channels # 1 and # 2. .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the transmission / reception timing of an access coexistence signal that a station belonging to the access communication system 120 transmits to notify the in-home communication system 110 of information on the channel used by itself.
  • Access system master station 121 and Z or access system slave station 122 uses the zero crossing point of the AC voltage flowing on the power line, that is, the point at which the phase is 0 degree (time 221 and 222) as a reference.
  • Access coexistence signals 231 and 232 containing information on channel # 1 or # 2 used by system 120 are transmitted on the power line.
  • the transmission of the access coexistence signals 231 and 232 may be based on the time when the phase of the AC voltage is shifted by the predetermined amount of the zero cross point force, in addition to the zero cross point as a reference.
  • each point obtained by dividing the phase of the AC voltage by a predetermined amount from the zero cross point or the zero cross point as a reference may be used as the transmission timing of the access coexistence signal.
  • the home base station 111 receives these access coexistence signals 231 and 232 to determine a channel to be used by itself. Further, the in-home master station 111 uses the functions of the in-home communication system 110, in FIG. 2, using the used bandwidth notification signals 241 and 242 to the in-home slave station 112 in the in-home communication system 110. Information on subchannels used in the communication system 110 is notified.
  • in-home slave station 112 obtains information on the channel used by in-home master station 111 from in-home master station 111. However, the in-home slave station 112 directly receives the access coexistence signal transmitted from the access master station 121 and Z or the access slave station 122, and determines the channel to be used by the same algorithm as the in-home master station 111.
  • the in-home slave station 112 directly receives the access coexistence signal transmitted from the access master station 121 and Z or the access slave station 122, and determines the channel to be used by the same algorithm as the in-home master station 111.
  • the in-home master station 131 and the in-home slave station 132 in the in-home communication system 130 perform the same operations as the above-described in-home master station 111 and in-home slave station 112, respectively.
  • a detailed configuration and processing operation of each station of the in-home communication system 110 and the access communication system 120 will be described.
  • FIG. 3 is a diagram of a station having a function of transmitting a signal for coexistence with the in-home communication system 110 among the access system master station 121 and the access system slave station 122 (hereinafter referred to as an access coexistence signal transmission station). It is a structural example.
  • the access coexistence signal transmitting stations shown in FIG. 3 are roughly classified into configurations 301 to 304 used for data communication performed in the access communication system 120 and configurations 311 to 316 used for transmission of access coexistence signals.
  • Figure 4 is a flow chart that explains only the processes related to coexistence of communication systems among the processes performed by the access coexistence signal transmitting station.
  • the frame reception unit 302 receives the transmission frame via the data transmission / reception IZF unit 304, performs necessary processing, and generates reception data.
  • the frame transmission unit 301 performs data transmission by framing data to be transmitted in the access communication system 120 and passing it to the data transmission / reception IZF unit 304.
  • a communication control unit 303 that controls data transmission / reception with reference to information from the frame reception unit 302 controls data transmission timing with respect to the frame transmission unit 301.
  • frequency band setting section 315 uses its own frequency band, more specifically, channel # 1 or channel # 2 according to a predetermined procedure. Decide what to do. This use channel may be set in advance in the access coexistence signal transmitting station, or may be set by communication of other stations in the access communication system 120. Further, the access coexistence signal transmitting station detects the access coexistence signal over a time longer than the access coexistence signal transmission period TA (step S401).
  • the access coexistence signal transmitting station operates in synchronization with the detected access coexistence signal (step S403). If no access coexistence signal is detected, a zero crossing is performed. With reference to the zero crossing point of the AC voltage flowing on the distribution line detected by the point detector 313, the access coexistence signal is transmitted a predetermined number of times in succession to the access coexistence signal transmission timing determined by the method described above (step S404). It is not always necessary to transmit access coexistence signals at all access coexistence signal transmission timings. For example, the access coexistence signal transmission timing may be transmitted every other time.
  • the access coexistence signal generation unit 311 receives information on the channel used by the access communication system 120 from the frequency band setting unit 315, and based on this, access including information on the channel used by the access communication system 120 Coexistence signals (signals 231 and 232 in FIG. 2) are generated and delivered to the access coexistence signal transmission unit 312. Further, transmission timing determining section 316 determines the transmission timing of the access coexistence signal after transmitting the access coexistence signal continuously a predetermined number of times (step S405). When the above startup sequence is completed, the access coexistence signal transmitting station shifts to the normal sequence.
  • the transmission timing determination unit 316 specifies the access coexistence signal transmission timing to the access coexistence signal transmission unit 312 according to the notification from the zero cross point detection unit 313.
  • the access coexistence signal transmission unit 312 transmits the access coexistence signal via the access coexistence signal transmission IZF unit 314 based on the timing specified by the transmission timing determination unit 316.
  • Step S407 the configurations 301 to 304 for data communication perform data communication as necessary. Thereafter, the processing from step S406 to step S408 is repeated.
  • FIG. 5 is a configuration example of the home base station 111. 5 are roughly divided into configurations 501 to 504 used for data communication performed in the home communication system 110 and configurations 511 to 518 used for transmission of coexistence signals.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining mainly processing related to coexistence of communication systems among the processing performed by the home base station 111.
  • the in-home master station 111 receives the access coexistence signal transmitted by the access communication system 120 and the in-home coexistence signal transmitted by the in-home communication system 130. To do.
  • the in-home slave station 112 may fulfill the role, and a plurality of stations in the in-home communication system 110 may have the configuration shown here.
  • the master station 131 of the in-home communication system 130 has the same configuration and function as the in-home master station 111 of the in-home communication system 110.
  • the frame reception unit 502 receives the transmission frame via the data transmission / reception IZF unit 504, Generate the received data after performing the necessary processing.
  • the frame transmission unit 501 converts the data to be transmitted in the access communication system 120 into a frame, and transfers the data to the data transmission / reception IZF unit 504 to perform data transmission.
  • a communication control unit 503 that controls data transmission / reception while referring to information from the frame reception unit 502 controls data transmission timing with respect to the frame transmission unit 501.
  • a coexistence signal is detected over a time equal to or greater than the maximum value TAmax of transmission cycle TA of the access coexistence signal (step S601). If an access coexistence signal is detected during this period, the access coexistence signal receiving unit 517 confirms the channel used by the access communication system 120 from this access coexistence signal and notifies the frequency band setting unit 518 of the channel. In response to this, the frequency band setting unit 518 excludes the channel used by the access communication system 120 from being set so as not to be used (step S603).
  • transmission timing determination section 514 synchronizes this home coexistence signal with the transmission timing of its own home coexistence signal (step S605).
  • the transmission timing determination unit 514 determines the transmission timing of the home coexistence signal with reference to the zero cross point of the AC voltage flowing on the distribution line detected by the zero cross point detection unit 513. Decide for yourself (step S606).
  • the coexistence signal is detected over a time longer than the maximum value TAmax of the transmission coexistence signal TA, but the transmission period TH of the coexistence signal in the home is larger than the maximum value TAmax. If it is a value, it is necessary to use a time longer than the transmission period TH of the home coexistence signal for detection of the coexistence signal.
  • the frequency band setting unit 518 determines a frequency band to be used in the communication system.
  • Step S607 the frequency band is notified to the slave station in the communication system (Step S608). It should be noted that a method in which a plurality of in-home communication systems negotiate using home coexistence signals in order to determine the frequency band to be used by themselves is not within the scope of the present invention, and will not be described.
  • the home coexistence signal generation unit 511 generates a home coexistence signal based on this information and passes it to the home coexistence signal transmission unit 512.
  • Home coexistence signal transmitter 512 The home coexistence signal is transmitted through the coexistence signal transmission / reception IZF unit 515 based on the transmission timing specified by the communication timing determination unit 514 (steps S609 and S610).
  • the in-home coexistence signal received via the coexistence signal transmission / reception IZF unit 515 is delivered to the in-home coexistence signal reception unit 516, and information on the frequency band used by other in-home communication systems is transmitted to the frequency band setting unit. 518 is notified.
  • the configurations 501 to 504 for data communication perform data communication as necessary (step S611). Thereafter, the processes in steps S609 to S611 are repeated.
  • Frequency band setting unit 518 may change the frequency band and time used by itself based on the received frequency band information used by another in-home communication system. When this change process is performed, it should be executed at the same time as the process of steps S609 to S611 or at an appropriate timing between the processes of steps S609 to S611 (not shown in FIG. 6).
  • FIG. 7 is a configuration example of the in-home child station 112. 7 is roughly divided into configurations 701 to 704 used for data communication performed in the home communication system 110 and configurations 711 to 718 used for transmitting a home coexistence signal.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining processing related to the coexistence of communication systems among the processing performed by the in-home slave station 112.
  • the frame receiving unit 702 receives a transmission frame via the data transmission / reception IZF unit 704, performs necessary processing, and generates reception data.
  • the frame transmission unit 701 performs data transmission by framing data to be transmitted within the access communication system 120 and passing it to the data transmission / reception IZF unit 704.
  • a communication control unit 703 that controls data transmission / reception while referring to information from the frame reception unit 702 controls data transmission timing with respect to the frame transmission unit 701.
  • in-home slave station 112 When in-home slave station 112 is activated, it waits to receive information on the frequency band to be used from in-home master station 111 in the communication system (step S801). If the information on the frequency band to be used is received from the home base station 111, the frequency band setting unit 718 sets the frequency band to be used based on the received information (step S802).
  • the in-home slave station 112 receives information on the frequency band used from the in-home master station 111, but the in-home slave station 112 is also the in-home master station 111. Even if the frequency band to be used is determined by an equivalent algorithm. Good.
  • both the in-home master station 111 and the in-home slave station 112 can be represented by the configuration shown in FIG. 5, and a flowchart related to the coexistence process can be represented by removing step S608 from FIG.
  • Figure 9 shows coexistence signals with time on the horizontal axis and frequency (channel) on the vertical axis.
  • This coexistence signal has two time slots, a slot A from time 911 to time 912 and a slot H from time 912 to time 913 in the time axis direction.
  • Slot A is a time slot for the access communication system 120 to transmit an access coexistence signal.
  • This slot A consists of an area A1 indicating that the frequency corresponding to channel # 1 from 2 MHz to 16 MHz is used, and an area A2 indicating that the frequency corresponding to channel # 2 from 16 MHz to 30 MHz is used. Is done.
  • the access communication system 120 occupies channel # 1
  • the access communication system 120 transmits a signal to the area A1 according to the timing specified by the transmission timing determination unit 316.
  • the signal is transmitted to the area A2 according to the timing specified by the transmission timing determination unit 316.
  • the in-home communication systems 110 and 130 can know the channel used by the access communication system 120 from the presence or absence of a signal in the area A1 or A2.
  • Slot H is a time slot for the in-home communication systems 110 and 130 to transmit in-home coexistence signals.
  • the frequency band corresponding to channel # 1 from 2MHz to 16MHz is further divided into 1Z2, and the frequency band corresponding to channel # 2 from 16MHz to 30MHz is further divided into 1Z2.
  • It consists of H21 and H22. Therefore, the region H11 corresponds to the frequency 2 MHz to 9 MHz, the region H12 corresponds to the frequency 9 MHz to 16 MHz, the region H21 corresponds to the frequency 16 MHz to 23 MHz, and the region H22 corresponds to the frequency 23 MHz to 30 MHz.
  • the in-home communication systems 110 and 130 divide the frequency band from 2 MHz to 30 MHz into four parts using these four areas. For example, when the in-home communication system 110 uses a frequency band of 2 to 16 MHz, a signal is transmitted to the areas HI 1 and HI 2. Thereby, the in-home communication system 130 can know which frequency band the in-home communication system 110 is using.
  • the access coexistence signal and the home coexistence signal have different transmission periods.
  • each transmission timing is set to be overlapped at least once every predetermined period.
  • this reference period which is a rational multiple of the power supply period on the power line to which power is supplied. More specifically, at least one of the transmission cycle of the access coexistence signal and the transmission cycle of the home coexistence signal is set to an odd multiple of the reference cycle, and one of the transmission cycle of the access coexistence signal and the transmission cycle of the home coexistence signal is What is necessary is just to set to the time which does not become the relationship of the other integral multiple.
  • the transmission cycle TH of the home coexistence signal is based on the zero cross point (time 1011 to 1014) of the power cycle on the power line to which the communication device belonging to each communication system is connected.
  • the period is divided into six equal parts (time 1021 to 1029), that is, 1Z2 of power supply period (180 degrees in phase).
  • the transmission period TA of the access coexistence signal is also divided into five equal periods (with a phase difference of 6) with the outlet cross point of the power cycle on the power line connected to the communication devices belonging to each communication system. 300 degrees).
  • the coexistence signal transmission timing is selected based on a reference period that is a rational multiple (1Z6 times) of the power supply period on the power line.
  • the in-home coexistence signal is a value shared by a plurality of in-home communication systems 110 and 130, the transmission cycle needs to be uniquely determined. Therefore, the access communication system 120 can independently determine the transmission period TA of the access coexistence signal. However, since the upper limit must be set, this is the maximum value TAmax. Here, for simplicity, it is assumed that the transmission cycle TA is equal to the maximum value TAmax, that is, the access communication system 120 uses the maximum value allowed as the transmission cycle TA of the access coexistence signal.
  • the access coexistence signal transmitting station of the access communication system 120 and the in-home master stations 111 and 131 of the in-home communication systems 110 and 130 determine the coexistence signal transmission timing according to the procedure described in FIG. 4 and FIG. .
  • the access communication system 120 transmits an access coexistence signal 1061 at time 1021, and thereafter every 5Z6 of the power cycle on the power line.
  • An access coexistence signal is transmitted. Therefore, access coexistence signals 1062 and 1063 are transmitted at times 1024 and 1014, respectively.
  • in-home communication systems 110 and 130 transmit in-home coexistence signal 1071 at time 1011 and thereafter transmit in-home coexistence signals for every 1Z2 of the power cycle on the power line. Therefore, in-house coexistence signals 1072 to 1074 are transmitted at times 1012 to 1014, respectively.
  • the access coexistence signal and the home coexistence signal asynchronously, here, 15 times of 1Z6 (reference cycle) of the power cycle, that is, once every 2.5 times the power cycle.
  • the transmission timing of the access coexistence signal and the home coexistence signal overlap each other.
  • the home base stations 111 and 131 of the home communication systems 110 and 130 can attempt to detect the access coexistence signal transmitted by the access communication system 120 in slot A at the transmission timing of the home coexistence signal.
  • the access coexistence signal can be detected once in 2.5 times the power cycle.
  • the transmission cycle TA maximum value TAmax
  • the master station of the home communication system is determined to take a margin of 2.5 times or more of the power cycle at startup. This is step ⁇ (step S601 in Fig. 6).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a case where the in-home communication system 110 has entered while the access communication system 120 is operating.
  • the access master station 121 of the access communication system 120 that is already operating transmits an access coexistence signal 1121 for each transmission period TA.
  • the coexistence signal 1111 is a coexistence signal at this point, and a signal is transmitted to the area A1 to notify that the access communication system 120 is using channel # 1 (the network in FIG. 11). Hanging part. The same applies below).
  • Time At 1101 when the in-home communication system 110 is activated, the coexistence signal is detected in a time corresponding to 7.5 times the power cycle.
  • the coexistence signal detected at this time is a coexistence signal 1111.
  • the home base station 111 determines the frequency band to be used based on the detected coexistence signal.
  • channel # 2 is used.
  • the home base station 111 transmits a home coexistence signal every transmission cycle TH.
  • the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlaps with a frequency of once every 2.5 times the power cycle of the power line as described above.
  • the coexistence signal 1112 is a coexistence signal when the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 uses channel # 1 to notify that it is in area A1.
  • the home communication system 110 transmits a signal to areas H21 and H22 to notify that channel # 2 is being used.
  • the coexistence signal 1113 is a coexistence signal at the transmission timing of only the in-house coexistence signal, and the in-home communication system 110 transmits a signal to areas H21 and H22 to notify that it uses channel # 2. Talk to you. Even after the in-home communication system 110 enters, the coexistence signal at the transmission timing of only the access coexistence signal is equal to the coexistence signal 1111.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a case where the access communication system 120 has entered while the home communication system 110 is operating.
  • the home master station 111 of the home communication system 110 that is already operating transmits the home coexistence signal 1221 every transmission cycle TH.
  • the coexistence signal 1211 is a coexistence signal at this point, and signals are sent to the areas Hl l, H12, H21, and H22 in order to notify that the in-home communication system 110 is using channels # 1 and # 2. Has been sent.
  • the access communication system 120 is activated, the access coexistence signal is detected over a time longer than the transmission period TA of the access coexistence signal. In this case, since the access coexistence signal is not detected V, the access coexistence signal is continuously transmitted a predetermined number of times from time 1201 to time 1202.
  • the coexistence signal 1212 is a coexistence signal at the transmission timing of only the access coexistence signal, and the access communication system 120 transmits a signal to the area A1 to notify that channel # 1 is used.
  • the coexistence signal 1213 is a coexistence signal when the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 transmits a signal to area A1 to notify that channel # 1 is used.
  • the in-home communication system 110 transmits signals to the areas HI 1, H12, H21, and H22 to notify that the channels # 1 and # 2 are being used.
  • the access communication system 120 that has transmitted the access coexistence signal continuously for a predetermined number of times starts to transmit the access coexistence signal at the normal transmission cycle TA from time 1203.
  • the coexistence signal 1214 is a coexistence signal when the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 signals to area A1 to notify that channel # 1 is being used.
  • the in-home communication system 110 uses channel # 2 to send a signal to areas H21 and H22 in order to notify that.
  • the coexistence signal 1215 is a coexistence signal at the transmission timing of only the in-house coexistence signal, and the in-home communication system 110 uses channel # 2 to transmit a signal to the areas H21 and H22, The
  • the in-home master station 111 of the in-home communication system 110 that detects the access coexistence signal (specifically, the signal in the area A1) between the time 1201 and the time 1202 is the access-oriented communication system priority rule. Accordingly, the access communication system 120 releases channel # 1 for use. In this case, the coexistence signal 1213 between the times 1201 and 1202 becomes equal to the coexistence signal 1215 after the release.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a case where the in-home communication system 130 has entered while the access communication system 120 and the in-home communication system 110 are operating.
  • the in-home master station 111 of the in-home communication system 110 that is already in operation transmits the in-home coexistence signal 1331 every transmission cycle TH.
  • the access coexistence signal transmitting station of the access communication system 120 that is operating transmits the access coexistence signal 1321 for each transmission period TA.
  • the coexistence signal 1311 is a coexistence signal when the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 notifies the area A1 to notify that channel # 1 is being used. Transmitting a signal, the in-home communication system 110 is transmitting a signal to region H22 to notify that it is using the upper half of channel # 2.
  • the coexistence signal is detected at a time equivalent to 7.5 times the power cycle. If a coexistence signal is detected during that period, it will be divided into the lower half of channel # 2 along with the transmission timing of the home coexistence signal, so it will be in the area H21 of the home coexistence signal. By sending a signal, it informs other communication systems that it will use the lower half of channel # 2.
  • the coexistence signal 1312 is a coexistence signal when the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 uses the region A1 to notify that channel # 1 is used. And the in-home communication system 110 uses the upper half of channel # 2 to send a signal to region H22 to notify it. Further, the in-home communication system 130 transmits a signal to the area H21 to notify that the lower half of the channel # 2 is being used.
  • each station power belonging to each communication system 110 to 130 has a frequency band 2 MHz to 16 MHz channel # 1 and a frequency band 16 MHz to 30 MHz channel # 2. And use.
  • the access communication system 120 can preferentially use either channel # 1 or channel # 2.
  • the data communication period between the coexistence signals is divided into a plurality of TDM units, and this TDM unit is further divided into four TDM slots 1 to 4. This takes into account data communication where real-time performance is important.
  • the number of TDM slots and the TDM slot length are not limited to this example, and can be designed freely.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state in which the coexistence signal and the communication signal of each communication system are transmitted and received by time division.
  • the in-home communication systems 110 and 130 use these channel # 1, channel # 2, and TDM slots 1 to 4 in common (by frequency division and time division) to realize coexistence of the three communication systems. .
  • each station in the second embodiment transmission / reception of coexistence signals performed by each station in the second embodiment is shown in FIG. 2 as in the first embodiment.
  • the detailed device configuration of each station is the same as that of the first embodiment.
  • the device configuration and operation flow of the access coexistence signal transmitting station belonging to the access communication system 120 are shown in FIG. 3 and FIG. 4, respectively, and the device configurations of the home master stations 111 and 131 belonging to the home communication systems 110 and 130, respectively. Examples and operation flows are shown in FIGS. 5 and 6, respectively. Examples of device configurations and operation flows of the slave stations 112 and 132 belonging to the in-home communication systems 110 and 130 are shown in FIGS. 7 and 8, respectively.
  • FIG. 15 is a diagram showing a detailed example of the coexistence signal shown in FIG.
  • the coexistence signal illustrated in FIG. 15 has a time-frequency matrix configuration with five time slots, that is, slot A and slots H1 to H4, and two frequency channels, that is, channels # 1 and # 2.
  • Slots H1 to H4 are used to notify the frequency band used by in-home communication systems 110 and 130, and correspond to TDM slots 1 to 4 (FIG. 14), respectively.
  • This time-frequency matrix configuration can be freely set according to the number of divided channels and the number of divided slots.
  • the time axis parameter can be a TDM unit that is not a TDM slot! / !.
  • Slot A is a time slot for the access communication system 120 to transmit an access coexistence signal.
  • This slot A has an area A1 indicating that a frequency corresponding to channel # 1 of 2 MHz to 16 MHz is used, and a frequency corresponding to channel # 2 of 16 MHz to 30 MHz. It consists of a region A2 that indicates the use of wavenumbers.
  • the access communication system 120 transmits a signal to the area A1 when it occupies the channel # 1 and transmits a signal to the area A2 when it occupies the channel # 2 according to the timing specified by the transmission timing determination unit 316. To do.
  • the in-home communication systems 110 and 130 can know the channel used by the access communication system 120 from the presence or absence of a signal in the area A1 or A2.
  • Slots H1 to H4 are time slots for the home communication systems 110 and 130 to transmit home coexistence signals.
  • Slot HI is also configured with an area HI 1 corresponding to channel # 1 and an area HI 2 corresponding to channel # 2.
  • Slot H2 is also configured with an area H21 corresponding to channel # 1 and an area H22 corresponding to channel # 2.
  • Slot H3 is also configured with an area H31 corresponding to channel # 1 and an area H32 corresponding to channel # 2.
  • the slot H4 is also configured with an area H41 corresponding to the channel # 1 and an area H42 corresponding to the channel # 2.
  • the in-home communication systems 110 and 130 use these eight areas to divide the frequency band of 2 MHz to 30 MHz into two and divide the time into four. For example, when the in-home communication system 110 uses a frequency band of 2 to 16 MHz in slot HI, a signal is transmitted to region HI1. Thereby, the in-home communication system 130 can know which frequency band the in-home communication system 100 is using.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a case where the in-home communication system 110 has entered while the access communication system 120 is operating.
  • the access master station 121 of the access communication system 120 that is already operating transmits an access coexistence signal 1621 for each transmission period TA.
  • the coexistence signal 1611 is a coexistence signal at this point, and transmits a signal to the area A1 in order to notify that the access communication system 120 is using channel # 1.
  • the in-home master station 111 transmits the coexistence signal for a predetermined time. Perform detection.
  • the coexistence signal detected at this time is a coexistence signal 1611.
  • the home base station 111 determines the frequency band to be used based on the detected coexistence signal.
  • channel # 2 is used.
  • the home base station 111 transmits a home coexistence signal every transmission cycle TH.
  • the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap with each other at a constant frequency as described above.
  • the coexistence signal 1612 is a coexistence signal when the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 uses channel # 1 to notify that it is in area A1. Signals are transmitted and signals are transmitted to regions H12, H22, H32, and H42 to notify that the in-home communication system 110 is using all slots of channel # 2.
  • the coexistence signal 1613 is a coexistence signal at the transmission timing of only the in-home coexistence signal, and the areas H12, H22, H32, and so on are used to notify that the in-home communication system 110 is using all the slots of channel # 2. Sending signal to H42. Even after the in-home communication system 110 enters, the coexistence signal at the transmission timing of only the access coexistence signal is equal to the coexistence signal 1611.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a case where the access communication system 120 has entered while the in-home communication system 110 is operating.
  • the in-home master station 111 of the in-home communication system 110 that is already operating transmits the in-home coexistence signal 1721 every transmission cycle TH.
  • a signal is transmitted to the areas Hll, H12, H21, H22, H31, H32, H41, and H42.
  • the access communication system 120 is activated, the access coexistence signal is detected over a time longer than the transmission period TA of the access coexistence signal.
  • the access coexistence signal is continuously transmitted a predetermined number of times from time 1701 to time 1702. During this period, the transmission timing of the access coexistence signal overlaps once every three times of the transmission timing of the home coexistence signal.
  • the coexistence signal 1712 is a coexistence signal at the transmission timing of only the access coexistence signal, and the access communication system 120 is an area for notifying that the channel # 1 is used.
  • Coexistence signal 1713 is a coexistence signal when the transmission timing of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 transmits a signal to area A1 to notify that channel # 1 is used. In order to notify that the in-home communication system 110 is using all slots of channels # 1 and # 2, this area Hll, H12, H21, H22, H31, H32, H41, and H42 A signal is being transmitted.
  • the access communication system 120 which has transmitted the access coexistence signal continuously for a predetermined number of times, starts transmission of the access coexistence signal at the normal transmission period TA from time 1703. During this period, the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap at a predetermined frequency as described above.
  • the coexistence signal 1714 is a coexistence signal when the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 is an area for notifying that it is using channel # 1.
  • a signal is transmitted to A1, and the in-home communication system 110 transmits a signal to areas H21 and H22 to notify that all slots of channel # 2 are used! /.
  • the coexistence signal 1215 is a coexistence signal at the transmission timing of only the in-home coexistence signal, and the area H12, H22, H32, and H42 are notified to notify that the in-home communication system 110 is using channel # 2. A signal is being transmitted.
  • the home base station 111 of the home communication system 110 that detects the access coexistence signal (specifically, the signal in the area A 1) between time 1701 and time 1702 has priority over the access communication system. According to the rules, channel # 1 that the access communication system 120 intends to use is released. In this case, the coexistence signal 1713 between time 1701 and 1702 becomes equal to the coexistence signal 1715 after this release.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a case where the in-home communication system 130 enters while the access communication system 120 and the in-home communication system 110 are operating.
  • the home master station 111 of the home communication system 110 that is already in operation transmits a home coexistence signal 1831 every transmission cycle TH.
  • the access coexistence signal transmitting station of the access communication system 120 that is operating transmits the access coexistence signal 1821 for each transmission period TA.
  • the coexistence signal 1811 has overlapping transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal.
  • the access communication system 120 transmits a signal to the area A1 to notify that the channel # 1 is being used, and the in-home communication system 110 transmits the channel HI and the slot HI in channel # 2. Sending signals to areas HI 2 and H22 to notify H !!
  • the coexistence signal is detected at a predetermined time. If a coexistence signal is detected during that period, it will be divided along with the transmission timing of the home coexistence signal, and the currently unused frequency band will be channels # 2 slots H3 and H4. By transmitting a signal to H32 and H42, it notifies other communication systems that channel # 2 slots H3 and H4 are to be used.
  • the coexistence signal 1812 is a coexistence signal when the transmission timings of the home coexistence signal and the access coexistence signal overlap, and the access communication system 120 notifies the area A1 to notify that channel # 1 is being used.
  • the in-home communication system 110 transmits signals to the areas HI 2 and H22 to notify that the channel # 2 slots HI and H2 are used! /. Further, the in-home communication system 130 transmits a signal to the areas H32 and H42 to notify that the slots H3 and H4 of channel # 2 are being used.
  • the access communication system and the in-home communication system synchronize the transmission timings of the coexistence signals with each other. Coexistence can be achieved without doing so.
  • the frequency band of 2 MHz to 30 MHz is divided into two, channel # 1 and channel # 2, and channel # 1 and channel # 2 are each 2 MHz.
  • the present invention does not depend on these numerical values, assuming that the frequency bands of 16 MHz and 16 MHz to 30 MHz are used. Also, the channel division method need not be fixed.
  • the first and second embodiments it is not always necessary for communication devices belonging to each communication system to be able to use both channel # 1 and channel # 2. It may be a communication system that can only use # 2. Further, it may be possible to transmit / receive only a part of the frequency or time slot in each channel.
  • the versatility shown above is conceptual, and the minimum required frequency bandwidth varies depending on the method of setting the number of channels and the number of subchannels.
  • Each of the above embodiments is realized by being interpreted and executed by a predetermined program data CPU that can execute the above-described processing procedure stored in a storage device (ROM, RAM, hard disk, etc.). May be.
  • the program data may be introduced into the storage device via the recording medium, or may be directly executed on the recording medium.
  • the recording medium refers to semiconductor memory such as ROM, RAM and flash memory, magnetic disk memory such as flexible disk and hard disk, optical disk memory such as CD-ROM, DVD and BD, and memory card.
  • the recording medium is a concept including a communication medium such as a telephone line or a conveyance path.
  • Each functional block such as the timing determination unit, home coexistence signal generation unit, home coexistence signal transmission unit, home coexistence signal reception unit, and frequency band setting unit is typically an integrated circuit LSI (integration degree). It is realized as IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI). These may be individually chipped, or may be chipped to include some or all of them.
  • the part involved in communication within a single communication system and the part involved in coexistence signal transmission / reception may each be chipped as separate LSIs! /.
  • the method of circuit integration may be realized by a dedicated circuit or general-purpose processor, not limited to LSI. You can also use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • An in-home communication device including the present invention is configured to use signal interfaces such as an Ethernet (registered trademark) interface, an IEEE1 394 interface, and a USB interface for power line communication.
  • signal interfaces such as an Ethernet (registered trademark) interface, an IEEE1 394 interface, and a USB interface for power line communication.
  • multimedia devices such as personal computers, DVD recorders, digital TVs, and home server systems having various interfaces.
  • This makes it possible to construct a network system that transmits digital data such as multimedia data using a power line as a medium at high speed.
  • power lines already installed in homes and offices without installing new network cables as in the conventional wired LAN, so that they can be used as network lines. 'Sex is great.
  • the present invention can be used when a plurality of non-interconnectable communication systems perform communication on the same communication medium without being disturbed by other communication systems. Modem used as a medium and various electric machines having these communication functions It is useful for vessels.

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Abstract

　同一の通信媒体を利用する通信方式が異なる２つの通信システムを簡単に共存させることを可能とする通信装置及び方法を提供する。アクセス系通信システム（１２０）の存在を宅内系通信システム（１１０及び１３０）に通知するためのアクセス共存信号と、複数の宅内系通信システム（１１０及び１３０）との間で周波数や時間のリソースを分け合うための宅内共存信号を用いる。さらに、これら２つの共存信号を非同期に送信させることで、アクセス系通信システム（１２０）と宅内系通信システム（１１０及び１３０）との間の同期処理を不要にする。

Description

明 細 書
通信システム共存を可能とする通信装置及び共存方法
技術分野
[0001] 本発明は、通信システム共存を可能とする通信装置及び共存方法に関し、より特定 的には、同一の通信媒体を利用する通信方式が異なる 2つの通信システムを共存さ せる技術であって、それぞれの通信システムに含まれる通信装置及びその通信装置 が実行する共存方法に関する。
背景技術
[0002] 宅内のパソコン（PC : Personal Computer )からインターネットにアクセスするために 、宅内のパソコンをブロードバンドルータ等のネットワーク機器に接続する通信手段 の 1つとして、電力線通信技術が存在する。この電力線通信技術は、既設の電力線 を通信媒体に用いるため、新たな配線工事が不要でありかつ家中にある電源コンセ ントに電源プラグを挿すだけで高速通信が実現できる。このため、電力線通信技術 は、世界中で活発に研究開発や実証実験が行われており、欧米ではすでに商用化 に至って ヽるものも多数ある。
[0003] その一例として、米国の HomePlugアライアンス社が、 HomePlugl. 0 (非特許文 献 1を参照）を規格策定している。この HomePlugl . 0は、パソコンによるインターネ ットゃメール及びファイル転送を主要なアプリケーションとして想定しており、どの電力 線通信モデムが電力線にアクセスするかといった媒体アクセス制御に CSMAZCA 方式を採用して、使用帯域の保証がないベストエフオート通信を実現する。
[0004] 図 19に、インターネットへアクセスする際の一般的な通信システムの構成を示す。
図 19において、ノソコン 2501は、イーサネット（登録商標） 2511、ブロードバンドル ータ 2502及びアクセス回線 2512を介して、インターネット 2522に接続されている。 アクセス回線 2512は、一般的には ADSLや FTTH等が用いられる。ここで、ァクセ ス回線 2512が宅内に引き込まれる場所とパソコン 2501を使用する部屋とが異なつ ている場合には、イーサネット（登録商標） 2511の引き回しが問題となる。そこで、電 力線通信機器としては、電力線通信とイーサネット (登録商標）との変換アダプタとい う形態で商品化されている。
[0005] 図 20は、変換アダプタを用いた通信システムの構成を示している。図 20において、 2台の電力線通信—イーサネット（登録商標）変換アダプタ 2603及び 2604は、パソ コン 2601及びブロードバンドルータ 2602が設置された部屋の電源コンセントにそれ ぞれ接続されており、宅内電力線 2614を介した電力線通信によってベストェフォー ト通信を実現する。このように、電力線通信を用いると、配線工事が不要でありかつ家 中にある電源コンセントに電源プラグを挿すだけで、高速通信が実現できる。
[0006] また、欧州（スペイン等）にお ヽてはインターネットのアクセス回線として家庭に電力 を供給する電力線を用いるアクセス系電力線通信モデムがある。図 21は、このァクセ ス系電力線通信モデムの使用形態を表した図である。宅外トランスの所に設けられた アクセス系電力線通信モデム親局 2703は、中圧配電線 2713を通してブロードバン ド回線と接続されており、また低圧配電線 2712、分電盤 2715及び宅内電力線 271 1を通して宅内のアクセス系電力線通信モデム宅内機 2702に対して通信を行う。さ らに、アクセス系電力線通信モデム宅内機 2702とパソコン 2701とをイーサネット（登 録商標） 2704で接続することにより、パソコン 2701からインターネットへのアクセスを 行うことができる。
[0007] このように、アクセス系電力線通信モデムを利用すると、家庭内へのケーブル等の 引き込み工事なしにインターネットアクセスを提供することができる。また、宅内の任 意のコンセントにアクセス系電力線通信モデム宅内機 2702を設置するので、 ADSL や FTTH等に比べて設置の自由度は優れている。
[0008] また、図 22は、イーサネット (登録商標）とのブリッジとして実装された、一般的な電 力線通信モデムの内部構成を示す図である。図 22において、電力線通信モデムは 、 AFE (Analog Front End) 2801と、デジタノレ変調咅 2808と、通信帘 U御咅 2809と、 イーサネット（登録商標） IZF部 2810とを備える。 AFE2801は、 BPF (Band- Pass Fi Iter) 2802、 AGC (Automatic Gain Control) 2803、 A/D変換部 2804、 LPF (Low -Pass Filter ) 2805、 PA (Power Amp ) 2806、及び DZ A変換部 2807を含む。以 下、この電力線通信モデムの動作について説明する。
[0009] まず、イーサネット（登録商標）フレームを電力線に送信する場合は、イーサネット ( 登録商標） 2811を通してイーサネット (登録商標)フレームが到着するとイーサネット ( 登録商標) IZF部 2810を通して通信制御部 2809に通知される。通信制御部 2809 は、通信路の状態を判別してし力るべきタイミングでデジタル変調部 2808にフレーム データを出力する。デジタル変調部 2808は、誤り訂正付加、符号化及びフレーミン グ等を行って、フレームデータを送信データ列へ変調する。 DZA変換部 2807は、 送信データ列をデジタル信号からアナログ信号へ変換する。 PA2806は、アナログ 信号を増幅する。 LPF2805は、増幅後のアナログ信号から通信帯域成分以外の信 号をカットして、通信帯域成分だけを電力線へ注入する。次に、電力線から受信する 場合は、 BPF2802によって通信帯域の信号が抽出される。 AGC2803は、抽出さ れた信号を増幅する。 AZD変換部 2804は、増幅されたアナログ信号をデジタルデ ータ化する。デジタル変調部 2808は、デジタルデータについてフレーム同期検出、 等価化、逆符号化及び誤り訂正等を行い、受信データとして復調して通信制御部 28 09へ通知する。その後、受信データは、イーサネット（登録商標) IZF部 2810からィ ーサネット (登録商標）フレームとしてイーサネット (登録商標） 2811へ送信される。
[0010] このように、電力線通信は宅内力もアクセス網に至るまで様々な形での利用が考え られており、多種多様な方式の電力線通信技術が開発されている力 こういった電力 線通信の方式は統一されていないのが現状である。しかし、家庭内の電力線は全て 分電盤で繋がっており、さらに屋外電力線とも繋がっているため、異なる方式の電力 線通信モデムを同一家屋内及び屋内と近隣の屋外で利用すると、互いの通信信号 がそれぞれに到達する可能性がある。また、各方式の電力線通信モデムは、他方式 の電力線通信モデムが通信路に送信して ヽる他方式信号を復調することができな ヽ ため、他方式信号がノイズにしか見えない。そのため、方式が異なる 2つの通信を同 時に行うと、互いの通信を妨害することとなり、双方共に通信ができなくなる、通信速 度が大幅に低下する等の問題が発生する。
[0011] このような問題を回避するための方法の 1つに、電力線通信方式の統一規格を新 たに策定することが考えられる。しかし、新たな規格を策定するためには、莫大な時 間と費用を必要とするため、直ちに実行できるものではない。
[0012] また、他の方法として、各通信システムが使用する帯域や通信時間をユニークに割 り当てることで、干渉を回避させることが考えられる。無線 LANの代表的な規格の 1 つである IEEE802. 11aでは、使用する帯域を複数のチャネルに分割して通信を行 う。この IEEE802. 11aには、欧州において 5GHz帯を使用する際の規制に対応す るために、 IEEE802. l lhが付随する規格として定められている（非特許文献 2を参 照）。 IEEE802. l lhで定められた機能の 1つに、気象レーダ等のレーダが使用して いる帯域を探知し、その帯域を避けたチャネルに自動的に移動して干渉を回避する DFS (Dynamic Frequency Selection )機能がある。この DFSの動作例について以下 に説明する。
[0013] 図 23は、 DFS動作を行う通信システムの構成例を示す図である。図 23の通信シス テムは、 IEEE802. 11aにおける AP (Access Point) 2901と、 IEEE802. 11aにお ける STA (Station ) 2902及び 2903と、気象レーダ 2910とで構成される。
[0014] AP2901は、規定時間毎にビーコンフレームによって通信停止の指示を STA290 2及び 2903に対して送出し、ネットワーク内の通信を一時停止させる。 AP2901は、 通信停止期間中に現在使用して!/ヽるチャネル及び他のチャネルにレーダ波が存在 しな ヽ力をスキャンする。また、 ΑΡ2901ίま、 STA2902及び 2903に対して観柳 旨 令フレームを送信し、同様に現在使用しているチャネル及び他のチャネルにレーダ 波が存在しな!ヽかをスキャンさせる。レーダ波をスキャンした STA2902及び 2903は 、観測結果レポートフレームを AP2901に対して送信する。そして、 AP2901は、 自 分のスキャン結果と STA2902及び 2903のスキャン結果とから、レーダ波の存在す るチャネルを割り出す。もし、現在使用しているチャネルにレーダ波が存在する場合 、 AP2901は、使用チャネル移動指令フレームを STA2902及び 2903に送信し、レ ーダ波の存在しな 、チャネルに移動して ΙΕΕΕ802. 1 laの通信波とレーダ波とが干 渉しないようにしている。
[0015] このように、 IEEE802. 11aでは、使用する 5GHz帯における有意なノイズ源が気 象レーダ以外に存在しな!、ので、変調方式の異なる電波でも単純なキャリアセンス機 構を全端末に具備するのみで IEEE802. 1 lhのような DFSを実現することができる 。しかし、電力線通信モデムが使用する短波帯においては、変調方式の異なる減衰 したモデム信号と家電機器ノイズとの信号レベルが同等のため、キャリアセンス機構 で電力線通信の有無を判別することができず、 IEEE802. l lhのような DFS機構を 簡単に構築することはできな 、。
[0016] このような問題を解決するために、特定の周波数のみを利用する共存信号を定義 し、各種電力線通信方式を採用する通信機がこの共存信号を送受信可能とさせるこ とで、電力線通信媒体の時間的もしくは周波数空間的なリソース配分を試みるという ことが考えられる。
[0017] 例えば、特許文献 1では、 OFDM方式を採用する通信端末が、特定のサブキヤリ ァのみを利用してフレーム同期信号を含む信号を送受信し、これを利用してアクセス 系通信システムの親局と宅内系通信システムの親局が同期を取った上で、アクセス 系通信システムの親局が宅内系通信システムに対して時間スロットを割り当てる。こ れによって、アクセス系通信システムと宅内系通信システムが時間領域で共存しなが ら、複数の家庭で共用されることが想定されるアクセス系通信システムが、各家庭内 のみで利用される宅内系通信システムよりも優先的に電力線通信媒体を利用するこ とを可能としている。
[0018] 図 24は、特許文献 1で用いられているフレーム構成を示す図である。特許文献 1で は図 24のフレームを繰り返すことにより、通信を行っている。図 24において、同期ス ロット 1901は、アクセス系通信システムと宅内系通信システムとが同期を取るための スロットであり、特定の同期信号を含んでいる。これにより、アクセス系通信システムと 宅内系通信システムはフレーム単位で同期を取ることができる。次に、制御スロット 19 02は、続くデータ用スロット 1903をアクセス系通信システムと宅内系通信システムと がどのように利用するかを通知するためのスロットである。アクセス系通信システムの 親局は、このスロットを利用して各宅内系通信システムの親局に対して利用可能なス ロットを通知する。以上の仕組みによって、アクセス系通信システムと宅内系通信シス テムとの時間領域での共存を確保して 、る。
特許文献 1：特開 2000— 151547号公報
非特許文献 1：ユー ·ジユー 'リン他、「ァ 'コンパラテイヴ'パフォーマンス 'スタディ ·ォ ブ ·ワイヤレス ·アンド 'パヮ一'ライン ·ネットワークス」、アイトリプルィ一'コミュニケ一 シヨン'マガジン、 2003年 4月 (Yu-Ju Lin, "A Comparative Performance Study of Wi reless and Power Line Networks", IEEE Communication Magazine, April, 2003, p54 - p63)
非特許文献 2 :アイトリプルィー（IEEE) 'スタンダード 802. l lh— 2003 :「ワイヤレ ス'ラン'メディアム ·アクセス ·コントロール (MAC) 'アンド'フィジカル ·レイヤ（PHY) •スぺシフィケーシヨンズ，ァメンドメント 5：スペクトラム 'アンド'トランスミット'パヮ一'マ ネージメント 'エクステンションズ'イン'ザ · 5ギガへルツ'バンド 'イン'ョ一口ッノ 」 (IEE E Std., 802. l lh— 2003: "Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, Amendment 5: Spectrum and Transmit Power Manageme nt Extensions in the 5 GHz band in Europe j
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0019] し力しながら、特許文献 1に記載の方法では、アクセス系通信システムと宅内系通 信システムが同期を取ることが必要となる。これは、 1つのアクセス系通信システムと 1 つの宅内系通信システム間では大きな問題とはならないが、宅内系通信システムが 複数存在する場合には制御が非常に困難となる。すなわち、あるエリア内に複数の 宅内系通信システムが存在する力 宅内系通信システム同士は共に干渉せず、各宅 内系通信システムが自身で共存信号の送信タイミングを決定しているとする。そのよう なエリアにアクセス系通信システムがサービスインした場合、アクセス系通信システム はエリア内の全ての家庭の宅内系通信システムと同期を図る必要がある力 すでに 非同期に動作している全ての宅内系通信システムとの同期を図ることは、非常に困 難である。
[0020] 逆に、サービスインしたアクセス系通信システム力 全ての既存の宅内系通信シス テムに対して、自身に同期するように促すという方法も考えられる。図 16を参照すると 、アクセス系電力線通信モデム親局 1603、又はアクセス系電力線通信モデム宅内 機 1602が共存信号を送信することで、宅内系通信システムを自身に同期させること は可能であると考えられる。し力しながら、アクセス系電力線通信モデム親局 1603は 、屋外に設置されているため、親局 1603の送信した信号は、宅内に到達する時点で すでに大幅に減衰しており、宅内系通信システムの全ての局がその信号を受信でき るとは限らない。このような状況を回避するために、アクセス系電力線通信モデム宅 内機 1602が、共存信号を送信することが考えられるが、アクセス系通信システムの サービスエリア内でサービスを受けない家にはアクセス系電力線通信モデム宅内機 が設置されないため、そのような宅内で使用される宅内系通信システムは、アクセス 系通信システムに同期しない可能性がある。このようなアクセス系通信システムに同 期しない宅内系通信システムが送信する信号が屋外に漏れると、アクセス系通信シ ステムの信号の妨害となる。このように、既存の宅内系通信システムが新規にサービ スインしたアクセス系通信システムに同期するという方法も、現実的ではないことが分 かる。
[0021] このように、複数の宅内系通信システムが非同期に稼働している状態でアクセス系 通信システムがサービスインする場合、これらの通信システムが同期を取って動作す ることが非常に困難であることが分力る。
[0022] それ故に、本発明の目的は、複数の異なる通信システム、特に電力線通信のように キャリアセンス機構のみによって通信信号の有無を判定することが困難な通信システ ムにおいて、限定された領域内で通信を行う 1つ以上の宅内系通信システムと、限定 された領域を広域ネットワークに接続する 1つのアクセス系通信システムとが、同一通 信媒体上で互いに同期を図ることなく簡単に共存することを可能とする、通信装置及 び共存方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0023] 本発明は、限定された領域内で通信を行う 1つ以上の宅内系通信システムと、限定 された領域を広域ネットワークに接続する 1つのアクセス系通信システムとが、周波数 分割を用いて同じ通信媒体上で共存する通信システムに向けられている。そして、上 記目的を達成するために、本発明の通信システムは、以下に示す構成を備えた、ァ クセス系通信システムに属する少なくとも 1つの通信装置、及び 1つ以上の宅内系通 信システムに属する少なくとも 1つの通信装置を含んでいる。
[0024] アクセス系通信システムに属する少なくとも 1つの通信装置は、アクセス系通信シス テムで使用する周波数帯域を設定する周波数帯域設定部と、設定された周波数帯 域の情報を含むアクセス共存信号を生成するアクセス共存信号生成部と、電源供給 を受ける電力線上の電源周期の有理数倍となる基準周期に基づいて、アクセス共存 信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、送信タイミングに従ってァ クセス共存信号を送信するアクセス共存信号送信部とを備える。
[0025] 1つ以上の宅内系通信システムに属する少なくとも 1つの通信装置は、アクセス系 通信システムから送信されるアクセス共存信号を受信するアクセス共存信号受信部と 、受信したアクセス共存信号に基づいて、アクセス系通信システムが使用する周波数 帯域以外から宅内系通信システムで使用する周波数帯域を設定する周波数帯域設 定部と、設定された周波数帯域の情報を含む宅内共存信号を生成する宅内共存信 号生成部と、アクセス共存信号の送信周期とは異なり、かつ、所定の期間内に少なく とも 1回はアクセス共存信号と重なるタイミングが生じるように、基準周期に基づ!/、て、 宅内共存信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、送信タイミングに 従って宅内共存信号を送信する宅内共存信号送信部とを備える。
[0026] アクセス共存信号の送信周期及び宅内共存信号の送信周期の少なくとも一方は、 基準周期の奇数倍であり、かつ、アクセス共存信号の送信周期と宅内共存信号の送 信周期が、一方が他方の整数倍の関係とならない時間に設定されていることが望ま しい。また、アクセス共存信号の送信周期は、宅内共存信号の送信周期と前記基準 周期の時間だけ異なることが望ましい。さらに、基準周期が電源周期の 1Z6に相当 する時間であることが望ましい。
[0027] また、アクセス系通信システムに属する少なくとも 1つの通信装置の送信タイミング 決定部は、装置が起動して力も一定の期間が経過するまでは、一定の期間経過後よ りもアクセス共存信号の送信タイミングの間隔を狭くするか、自身の存在を示すジャム 信号を送信することが好まし ヽ。
また、 1つ以上の宅内系通信システムに属する少なくとも 1つの通信装置は、通信 状態が悪ィ匕した場合には、実行中の通信を停止してアクセス共存信号の検出を優先 することが好ましい。
発明の効果
[0028] 上記本発明によれば、アクセス系通信システムと宅内系通信システムとが、互いの 共存信号の送信タイミングを同期させずに、共存を図ることが可能となる。 図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明の通信装置を用いた通信システムの概略構成を示す図
[図 2]図 2は、アクセス共存信号の送受信タイミングを例示する図
[図 3]図 3は、アクセス共存信号送信局の構成例を示す図
[図 4]図 4は、アクセス共存信号送信局が行う共存処理を説明するフローチャート
[図 5]図 5は、宅内系親局 111の構成例を示す図
[図 6]図 6は、宅内系親局 111が行う共存処理を説明するフローチャート
[図 7]図 7は、宅内系子局 112の構成例を示す図
[図 8]図 8は、宅内系子局 112が行う共存処理を説明するフローチャート
圆 9]図 9は、第 1の実施形態で用いる共存信号の構成を説明する図
[図 10]図 10は、アクセス共存信号及び宅内共存信号の送信周期及び送信タイミング を説明する図
圆 11]図 11は、第 1の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 圆 12]図 12は、第 1の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 圆 13]図 13は、第 1の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 [図 14]図 14は、第 2の実施形態で用いる共存信号の構成を説明する図
[図 15]図 15は、第 2の実施形態で用いる共存信号の構成を説明する図
[図 16]図 16は、第 2の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 [図 17]図 17は、第 2の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 [図 18]図 18は、第 2の実施形態に係る通信装置が行う共存処理の一例を示す図 [図 19]図 19は、宅内からインターネットにアクセスする際の一般的な通信システムの 従来構成例
[図 20]図 20は、宅内からインターネットにアクセスする際の一般的な通信システムの 従来構成例
[図 21]図 21は、宅内からインターネットにアクセスする際の一般的な通信システムの 従来構成例
[図 22]図 22は、イーサネット (登録商標）とのブリッジとして実装された、一般的な電力 線通信モデムの内部構成を示す図 [図 23]図 23は、 DFS動作を行う通信システムの構成例を示す図
[図 24]図 24は、従来技術におけるフレーム構成例
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明を行う。なお、下記の 各実施形態では、通信媒体が電力線である場合を説明しているが、通信媒体は無 線であってもよいし、電力線以外の有線であってもよい。
[0031] 図 1は、本発明の通信装置を用いた通信システムの概略構成を示す図である。この 例では、 3つの通信システムとして、宅内系通信システム 110及び 130と、アクセス系 通信システム 120とが定義されている。なお、図 1に示した通信システムの構成は一 例であり、宅内系通信システム 110と宅内系通信システム 130とが同一の家屋内に 存在して!/、てもよ 、し、宅内系通信システムが 3つ以上存在して!/、てもよ!/、。
[0032] 宅内系通信システム 110は、宅内に配線された電力線 113を利用した電力線通信 システムであり、アクセス系通信システム 120との共存を制御する宅内系親局 111と、 宅内系親局 111以外の宅内系子局 112とによって構成される。宅内系親局 111は、 アクセス系通信システム 120に属する局が送信するアクセス共存信号を受信し、宅内 系子局 112へ伝える機能を有する通信装置である。宅内系親局 111は、一般的には 宅内に唯一存在しており、固定的に指定されてもよいし、運用中に動的に決定又は 変更されてもよい。宅内系子局 112は、宅内系親局 111の制御下で動作する通信装 置であり、 1つの宅内系通信システム 110内において 1台以上存在する。
[0033] 宅内系通信システム 130は、宅内に配線された電力線 133を利用した電力線通信 システムであり、アクセス系通信システム 120との共存を制御する宅内系親局 131と、 宅内系親局 131以外の宅内系子局 132とによって構成される。この宅内系親局 131 及び宅内系子局 132は、それぞれ宅内系通信システム 110の宅内系親局 111及び 宅内系子局 112と同じ装置構成、機能、及び役割を有する。
[0034] アクセス系通信システム 120は、宅内の電力線 113、宅内から電柱 123上に配され た柱上トランス 126までの低圧配電線 124、さらには柱上トランス 126から変電所（図 示せず)への中圧配電線 125を利用する電力線通信システムである。このアクセス系 通信システム 120に属する通信装置のうち、宅内系通信システム 110と干渉を起こす 範囲に位置するものには、アクセス系親局 121と、宅内に設置されたアクセス系宅内 機（以下、アクセス系子局と記す） 122とが存在する。アクセス系親局 121は、図 1のよ うに柱上トランス 126とは別の通信装置として設置されてもよいし、柱上トランス 126に 内蔵されてもよい。さら〖こは、電力線が地底配線されている場合等も考慮すると、ァク セス系親局 121は、柱上トランス 126以外のし力るべき機器に内蔵されていてもよい
[0035] なお、アクセス系子局 122を宅外の低圧配電線 124上に配し、アクセス系子局 122 内に宅内系通信システム 110の通信機能を持たせる等の手法を取ることもできる。ま た、図 1では省略しているが、宅内系通信システム 110とアクセス系通信システム 120 とは、宅内系親局 111とアクセス系子局 122とをイーサネット（登録商標）や無線 LA N等を介して接続する、又は宅内系親局 111とアクセス系子局 122とを単一の装置と する等によって、相互通信が可能となる。
[0036] (第 1の実施形態）
第 1の実施开態では、周波数分割多重（FDM : Frequency Division Multiplexing) 手法を用いて、 3つの通信システムを共存させる例を説明する。
この第 1の実施形態では、各通信システム 110〜130に属する各局力 2MHz〜3 0MHzの周波数帯域を使用できる機能を備えて 、るものとする。この 2MHz〜30M Hzの周波数帯域は、 2MHz〜16MHzの周波数帯域を利用するチャネル # 1と、 1 6MHz〜30MHzの周波数帯域を利用するチャネル # 2とに、予め分割されている。 これらのチャネルは、各通信システム 110〜130が互いの通信を妨害することなく共 存するための共存信号の送受信、及び各通信システム内部におけるデータ通信の ために用いられる。この第 1の実施形態で挙げる周波数帯域は、多くの電力線通信 方式で使用される帯域であるが、本発明は、この周波数帯域に限定されるものでは ない。
[0037] アクセス系通信システム 120は、チャネル # 1又はチャネル # 2のいずれかを優先 的に利用することができる。宅内系通信システム 110及び 130は、後述するアクセス 共存信号によってアクセス系通信システム 120が利用しているチャネルを検出し、ァ クセス系通信システム 120が利用していないチャネルを、後述する宅内共存信号に よって周波数分割によって共用する。アクセス系通信システム 120が存在しない、す なわちチャネル # 1及び # 2が共に使用されていない場合は、宅内系通信システム 1 10及び 130は、チャネル # 1及び # 2を全て使用することができる。
[0038] まず、各通信システム 110〜130が行う共存信号の送受信について説明する。図 2 は、アクセス系通信システム 120に属する局が自身の使用するチャネルに関する情 報を宅内系通信システム 110に通知するために送信する、アクセス共存信号の送受 信タイミングを例示する図である。
[0039] アクセス系親局 121及び Z又はアクセス系子局 122は、電力線上を流れる交流電 圧のゼロクロス点、すなわち位相が 0度になる点を基準とし（時刻 221及び 222)、ァ クセス系通信システム 120が利用するチャネル # 1又は # 2に関する情報を含むァク セス共存信号 231及び 232を、電力線上に送信する。なお、アクセス共存信号 231 及び 232の送信は、ゼロクロス点を基準にする以外にも、ゼロクロス点力 既定量だ け交流電圧の位相がずれた時点を基準としてもよい。また、ゼロクロス点又はゼロクロ ス点から既定量だけ交流電圧の位相がずれた点を基準として、基準点の間を整数値 で割った各ポイントをアクセス共存信号の送信タイミングとしてもよい。また、以上の基 準によって定めたアクセス共存信号の送信タイミングの全てに、必ずしもアクセス共 存信号を送信する必要はな ヽ。
[0040] 宅内系親局 111は、これらのアクセス共存信号 231及び 232を受信することで、自 身が利用すべきチャネルを決定する。さらに、宅内系親局 111は、宅内系通信システ ム 110の機能、図 2では使用帯域通知信号 241及び 242を用いて、宅内系通信シス テム 110内の宅内系子局 112に対して、宅内系通信システム 110で利用するサブチ ャネルに関する情報を通知する。
[0041] なお、この例では、宅内系子局 112は、自身が利用するチャネルに関する情報を 宅内系親局 111から得ている。しかし、宅内系子局 112は、アクセス系親局 121及び Z又はアクセス系子局 122が送信するアクセス共存信号を直接受信し、宅内系親局 111と同じアルゴリズムによって自身が利用するチャネルを決定してもよ 、。
なお、宅内系通信システム 130における宅内系親局 131及び宅内系子局 132は、 それぞれ上述した宅内系親局 111及び宅内系子局 112と同じ動作を行う。 [0042] 次に、宅内系通信システム 110及びアクセス系通信システム 120の各局の詳細な 構成及び処理動作を説明する。
図 3は、アクセス系親局 121及びアクセス系子局 122のうち、宅内系通信システム 1 10と共存するための信号を送信する機能を有する局 (以下、アクセス共存信号送信 局と記す）についての構成例である。図 3に示すアクセス共存信号送信局は、ァクセ ス系通信システム 120内で行うデータ通信に使用する構成 301〜304と、アクセス共 存信号の送信に使用する構成 311〜316とに大別される。図 4は、アクセス共存信号 送信局が行う処理のうち通信システムの共存に関する処理だけを説明するフローチ ヤートである。
[0043] フレーム受信部 302は、データ送受信 IZF部 304を介して伝送フレームを受信し、 必要な処理を行った上で受信データを生成する。フレーム送信部 301は、アクセス 系通信システム 120内で送信するデータをフレーム化し、データ送受信 IZF部 304 に引き渡すことでデータ送信を行う。その際、フレーム受信部 302からの情報を参照 しながらデータ送受信の制御を行う通信制御部 303が、フレーム送信部 301に対し てデータ送信のタイミング制御を行う。
[0044] アクセス共存信号送信局が起動すると、周波数帯域設定部 315は、予め定められ た手順に従って、自身の使用する周波数帯域、より具体的にはチャネル # 1を使用 するかチャネル # 2を使用するかを決定する。この使用チャネルは、アクセス共存信 号送信局に予め設定されて 、てもよ 、し、アクセス系通信システム 120の他局力もの 通信によって設定されてもよい。また、アクセス共存信号送信局は、アクセス共存信 号の送信周期 TA以上の時間をかけて、アクセス共存信号の検出を行う（ステップ S4 01)。
[0045] この期間でアクセス共存信号が検出されれば、アクセス共存信号送信局は、検出し たアクセス共存信号に同期して動作し (ステップ S403)、アクセス共存信号が検出さ れなければ、ゼロクロス点検出部 313が検出する配電線上を流れる交流電圧のゼロ クロス点を参考にして、上述した方法によって定めたアクセス共存信号の送信タイミン グに、所定回数連続してアクセス共存信号を送信する (ステップ S404)。なお、必ず しも全てのアクセス共存信号送信タイミングでアクセス共存信号を送信する必要はな ぐ例えばアクセス共存信号送信タイミング 1回おきにアクセス共存信号を送信する等 といったことでもよい。その際、アクセス共存信号生成部 311は、周波数帯域設定部 315からアクセス系通信システム 120が利用するチャネルに関する情報を受け取り、 これに基づいてアクセス系通信システム 120が使用するチャネルに関する情報を含 むアクセス共存信号（図 2の信号 231や 232)を生成し、アクセス共存信号送信部 31 2に引き渡す。さらに、送信タイミング決定部 316は、所定回数連続してアクセス共存 信号を送信した後のアクセス共存信号の送信タイミングを決定する (ステップ S405) 。以上の起動シーケンスが完了すれば、アクセス共存信号送信局は通常シーケンス に移行する。
[0046] 通常シーケンスでは、送信タイミング決定部 316は、ゼロクロス点検出部 313からの 通知に従って、アクセス共存信号送信部 312にアクセス共存信号の送信タイミングを 指定する。アクセス共存信号の送信タイミングになると (ステップ S406)、アクセス共 存信号送信部 312は、送信タイミング決定部 316が指定するタイミングに基づいて、 アクセス共存信号送信 IZF部 314を介してアクセス共存信号を送信する (ステップ S 407)。これと同時に、データ通信のための構成 301〜304は、必要に応じてデータ 通信を行う（ステップ S408)。以降、ステップ S406からステップ S408の処理が繰り返 して行われる。
[0047] 図 5は、宅内系親局 111の構成例である。図 5の宅内系親局 111は、宅内系通信 システム 110内で行うデータ通信に使用する構成 501〜504と、共存信号の送信に 使用する構成 511〜518とに大別される。図 6は、宅内系親局 111が行う処理のうち 通信システムの共存に関する処理を中心に説明するフローチャートである。なお、本 実施形態では、宅内系通信システム 110では、宅内系親局 111がアクセス系通信シ ステム 120が送信するアクセス共存信号の受信と、宅内系通信システム 130が送信 する宅内共存信号の送受信を行うものとしている。しかし、宅内系子局 112がその役 割を果たしてもよいし、宅内系通信システム 110内の複数の局がここで示す構成を有 していてもよい。また、宅内系通信システム 130の親局 131は、宅内系通信システム 110の宅内系親局 111と構成及び機能は全て同じである。
[0048] フレーム受信部 502は、データ送受信 IZF部 504を介して伝送フレームを受信し、 必要な処理を行った上で受信データを生成する。フレーム送信部 501は、アクセス 系通信システム 120内で送信するデータをフレーム化し、データ送受信 IZF部 504 に引き渡すことで、データ送信を行う。その際、フレーム受信部 502からの情報を参 照しながらデータ送受信の制御を行う通信制御部 503が、フレーム送信部 501に対 してデータ送信のタイミング制御を行う。
[0049] 宅内系親局 111が起動すると、アクセス共存信号の送信周期 TAの最大値 TAmax 以上の時間をかけて、共存信号が検出される（ステップ S601)。この期間でアクセス 共存信号が検出されれば、アクセス共存信号受信部 517は、このアクセス共存信号 カゝらアクセス系通信システム 120が使用するチャネルを確認し、周波数帯域設定部 5 18に通知する。周波数帯域設定部 518は、これに応じてアクセス系通信システム 12 0が使用するチャネルを使わな 、ように設定対象から除外する (ステップ S603)。
[0050] さらに、ステップ S601において宅内共存信号が検出されれば、送信タイミング決定 部 514は、この宅内共存信号を自らの宅内共存信号の送信タイミングに同期させる（ ステップ S605)。一方、ステップ S601において宅内共存信号が検出されなければ、 送信タイミング決定部 514は、ゼロクロス点検出部 513が検出する配電線上を流れる 交流電圧のゼロクロス点を参考にして、宅内共存信号の送信タイミングを自ら決定す る (ステップ S606)。なお、この例では、アクセス共存信号の送信周期 TAの最大値 T Amax以上の時間をかけて共存信号の検出を行っているが、宅内共存信号の送信周 期 THがこの最大値 TAmaxよりも大きな値である場合は、宅内共存信号の送信周期 TH以上の時間を共存信号の検出に当てる必要がある。
[0051] 続いて、周波数帯域設定部 518は、通信システムで使用する周波数帯域を決定し
(ステップ S607)、通信システム内の子局にその周波数帯域を通知する（ステップ S6 08)。なお、自らの使用する周波数帯域を決定するために、複数の宅内系通信シス テムが宅内共存信号を用いてネゴシエーションを行う方法は、本発明の範囲ではな いため説明を省略する。
[0052] 周波数帯域設定部 518が決定した周波数帯域の情報は、宅内共存信号生成部 5 11に通知される。宅内共存信号生成部 511は、この情報に基づいて宅内共存信号 を生成し、宅内共存信号送信部 512に引き渡す。宅内共存信号送信部 512は、送 信タイミング決定部 514が指定する送信タイミングに基づいて、共存信号送受信 IZF 部 515を介して宅内共存信号を送信する (ステップ S609及び S610)。一方、共存信 号送受信 IZF部 515を介して受信される宅内共存信号は、宅内共存信号受信部 51 6に引き渡され、他の宅内系通信システムが使用する周波数帯域の情報が周波数帯 域設定部 518に通知される。これと同時に、データ通信のための構成 501〜504は、 必要に応じてデータ通信を行う（ステップ S611)。以降、ステップ S609〜S611の処 理が繰り返して行われる。
[0053] なお、周波数帯域設定部 518は、受信した他の宅内通信システムが使用する周波 数帯域の情報に基づいて、自らが使用する周波数帯域や時間を変更してもよい。こ の変更処理を行う場合は、ステップ S609〜S611の処理と同時、又はステップ S609 〜S611の処理の間の適切なタイミングで実行すればょ ヽ（図 6には記載せず)。
[0054] 図 7は、宅内系子局 112の構成例である。図 7の宅内系子局 112は、宅内系通信 システム 110内で行うデータ通信に使用する構成 701〜 704と、宅内共存信号の送 信に使用する構成 711〜718とに大別される。図 8は、宅内系子局 112が行う処理の うち通信システムの共存に関する処理を説明するフローチャートである。
[0055] フレーム受信部 702は、データ送受信 IZF部 704を介して伝送フレームを受信し、 必要な処理を行った上で受信データを生成する。フレーム送信部 701は、アクセス 系通信システム 120内で送信するデータをフレーム化し、データ送受信 IZF部 704 に引き渡すことで、データ送信を行う。その際、フレーム受信部 702からの情報を参 照しながらデータ送受信の制御を行う通信制御部 703が、フレーム送信部 701に対 してデータ送信のタイミング制御を行う。
[0056] 宅内系子局 112が起動すると、通信システム内の宅内系親局 111から使用する周 波数帯域の情報を受信するのを待つ (ステップ S801)。宅内系親局 111から使用す る周波数帯域の情報を受信すれば、周波数帯域設定部 718は、受信した情報に基 づ 、て自らの使用する周波数帯域を設定する (ステップ S802)。
[0057] なお、本第 1の実施形態では、宅内系子局 112は、宅内系親局 111から使用周波 数帯域の情報を受信するとしているが、宅内系子局 112も宅内系親局 111と同等の 構成を備えて、同等のアルゴリズムによって自らの使用する周波数帯域を決定しても よい。この場合、宅内系親局 111及び宅内系子局 112は、共に図 5によって構成を 表すことができ、図 6からステップ S608を削除したものによって共存処理に関するフ ローチャートを表すことができる。
[0058] 次に、本第 1の実施形態で用いる共存信号の構成を示す。図 9は、横軸を時間とし 、縦軸を周波数 (チャネル）として、共存信号を表現したものである。この共存信号は 、時間軸方向には、時刻 911から時刻 912までのスロット Aと、時刻 912から時刻 913 までのスロット Hとの、 2つの時間スロットを持つ。
[0059] スロット Aは、アクセス系通信システム 120がアクセス共存信号を送信するための時 間スロットである。このスロット Aは、 2MHz〜16MHzのチャネル # 1に相当する周波 数を利用することを示す領域 A1と、 16MHz〜30MHzのチャネル # 2に相当する周 波数を利用することを示す領域 A2とから構成される。アクセス系通信システム 120は 、チャネル # 1を占有する場合は送信タイミング決定部 316が指定するタイミングに従 つて領域 A 1に信号を送信する。アクセス系通信システム 120がチャネル # 2を占有 する場合は、送信タイミング決定部 316が指定するタイミングに従って領域 A2に信号 を送信する。宅内系通信システム 110及び 130は、領域 A1又は A2における信号の 有無から、アクセス系通信システム 120が使用するチャネルを知ることができる。
[0060] スロット Hは、宅内系通信システム 110及び 130が宅内共存信号を送信するための 時間スロットである。このスロット Hは、 2MHz〜16MHzのチャネル # 1に相当する周 波数帯域をさらに 1Z2に分割した領域 H11及び H12と、 16MHz〜30MHzのチヤ ネル # 2に相当する周波数帯域をさらに 1Z2に分割した領域 H21及び H22とから 構成される。よって、領域 H11は周波数 2MHz〜9MHzに、領域 H12は周波数 9M Hz〜16MHzに、領域 H21は周波数 16MHz〜23MHzに、領域 H22は周波数 23 MHz〜30MHz〖こ、それぞれ相当する。宅内系通信システム 110及び 130は、これ ら 4つの領域を用いて 2MHz〜30MHzの周波数帯域を 4分割して分け合う。例えば 、宅内系通信システム 110が 2〜16MHzの周波数帯域を使用する場合は、領域 HI 1及び HI 2に信号を送信する。これにより、宅内系通信システム 130は、宅内系通信 システム 110がどの周波数帯域を利用しているのかを知ることができる。
[0061] さらに、図 10を参照して、上述したアクセス共存信号及び宅内共存信号の送信周 期及び送信タイミングを説明する。
本発明では、アクセス共存信号と宅内共存信号とを、相互に異なる送信周期を有し
、かつ、予め定められた期間毎に少なくとも 1回は重なることがある送信タイミングに、 それぞれ設定することを特徴とする。例えば、電源供給を受ける電力線上の電源周 期の有理数倍を基準周期とし、この基準周期に基づいてアクセス共存信号及び宅内 共存信号の送信タイミングを決定することが考えられる。より具体的には、アクセス共 存信号の送信周期及び宅内共存信号の送信周期の少なくとも一方を、基準周期の 奇数倍とし、かつアクセス共存信号の送信周期と宅内共存信号の送信周期を、一方 が他方の整数倍の関係とならない時間に設定すればよい。
[0062] 例えば、第 1の実施形態では、宅内共存信号の送信周期 THは、各通信システム に属する通信装置が接続された電力線上の電源周期のゼロクロス点（時刻 1011〜1 014)を基準として、周期を 6等分（時刻 1021〜1029)した 3つ分、すなわち電源周 期の 1Z2 (位相にして 180度分)としている。また、アクセス共存信号の送信周期 TA は、同じく各通信システムに属する通信装置が接続された電力線上の電源周期のゼ 口クロス点を基準として、周期を 6等分した 5つ分 (位相にして 300度分）とする。すな わち、共存信号の送信タイミングを、電力線上の電源周期の有理数倍（1Z6倍)とな る基準周期に基づ 、て選んで 、ることになる。
[0063] 宅内共存信号は、複数の宅内系通信システム 110及び 130が共有する値であるた め、その送信周期は一意に決定されている必要がある力 アクセス系通信システム 1 20は唯一の存在と仮定しているため、アクセス系通信システム 120がアクセス共存信 号の送信周期 TAを独自に決定することができる。ただし、その上限は定めておく必 要があるため、これを最大値 TAmaxとする。ここでは、簡単のため送信周期 TAは最 大値 TAmaxに等しい、すなわちアクセス系通信システム 120は、アクセス共存信号の 送信周期 TAとして許容される最大の値を使っているものとする。
[0064] アクセス系通信システム 120のアクセス共存信号送信局、宅内系通信システム 110 及び 130の宅内系親局 111及び 131は、図 4及び図 6で説明した手順によって共存 信号の送信タイミングを決定する。図 10では、アクセス系通信システム 120は、時刻 1021にアクセス共存信号 1061を送信し、以降は電力線上の電源周期の 5Z6毎に アクセス共存信号を送信する。よって、時刻 1024及び 1014に、それぞれアクセス共 存信号 1062及び 1063が送信される。また、宅内系通信システム 110及び 130は、 時刻 1011に宅内共存信号 1071を送信し、以後は電力線上の電源周期の 1Z2毎 に宅内共存信号を送信する。よって、時刻 1012〜1014に、それぞれ宅内共存信号 1072〜1074が送信される。
[0065] このように、アクセス共存信号と宅内共存信号とを非同期に送信することで、ここで は電源周期の 1Z6 (基準周期）の 15回分、すなわち電源周期の 2. 5倍に一度の頻 度でアクセス共存信号と宅内共存信号との送信タイミングが重なることになる。宅内 系通信システム 110及び 130の宅内系親局 111及び 131は、宅内共存信号の送信 タイミングにおけるスロット Aでは、アクセス系通信システム 120が送信するアクセス共 存信号の検出を試みることができるため、アクセス系通信システム 120が存在する場 合には、電源周期の 2. 5倍の時間に一度はアクセス共存信号を検出することができ ることになる。
[0066] 本第 1の実施形態では、送信周期 TA=最大値 TAmaxであるため、親局が起動し た際に他の宅内系通信システムがすでに稼働している場合は、宅内系共存信号の 送信タイミング以外では通信信号によってアクセス系共存信号を受信できない可能 性を考慮して、宅内系通信システムの親局は、起動時、電源周期の 2. 5倍以上のマ 一ジンを取るように決定すればょ ヽ（図 6のステップ S601)。
[0067] 以下、上記構成の共存信号を用いた通信システムの共存の具体例を、図 11〜図 1 3を参照して説明する。なお、図 11〜図 13においては、先に定義したように、ァクセ ス共存信号が、送信周期 TA( =電源周期の 5Z6倍の周期）毎に送信され、宅内共 存信号が、送信周期 TH ( =電源周期の 3Z6倍の周期）毎に送信されるものとする。
[0068] 図 11は、アクセス系通信システム 120が動作している状態において、宅内系通信 システム 110が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中のアクセス系通信システム 120のアクセス系親局 121は、送信周期 T A毎にアクセス共存信号 1121を送信する。共存信号 1111は、この時点における共 存信号であり、アクセス系通信システム 120がチャネル # 1を使用していることを通知 するために、領域 A1に信号を送信している（図 11中の網掛け部分。以下同様)。時 刻 1101において、宅内系通信システム 110が起動すると、電源周期の 7. 5倍相当 の時間において共存信号の検出が行われる。その際に検出される共存信号が、共 存信号 1111となる。時刻 1102において、共存信号検出期間が終了すると、宅内系 親局 111は、検出した共存信号に基づいて自身の使用する周波数帯域を決定する 。ここでは、アクセス系通信システムがチャネル # 1を使用しているので、チャネル # 2 を使用する。時刻 1103以降、宅内系親局 111は、送信周期 TH毎に宅内共存信号 を送信する。
[0069] 宅内共存信号とアクセス共存信号の送信タイミングは、先に示したように電力線上 の電源周期の 2. 5倍の時間に 1回の頻度で重なる。共存信号 1112は、宅内共存信 号とアクセス共存信号の送信タイミングが重なった場合の共存信号であり、アクセス 系通信システム 120はチャネル # 1を使用して 、ることを通知するために領域 A1に 信号を送信し、宅内系通信システム 110はチャネル # 2を使用していることを通知す るために領域 H21及び H22に信号を送信している。共存信号 1113は、宅内共存信 号のみの送信タイミングにおける共存信号であり、宅内系通信システム 110がチヤネ ル # 2を使用して 、ることを通知するために領域 H21及び H22に信号を送信して ヽ る。なお、宅内系通信システム 110の参入後も、アクセス共存信号のみの送信タイミ ングにおける共存信号は、共存信号 1111に等しくなる。
[0070] 図 12は、宅内系通信システム 110が動作している状態において、アクセス系通信 システム 120が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中の宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、送信周期 TH毎に 宅内共存信号 1221を送信する。共存信号 1211は、この時点における共存信号で あり、宅内系通信システム 110がチャネル # 1及び # 2を使用していることを通知する ために、領域 Hl l、 H12、 H21、及び H22に信号が送信されている。アクセス系通 信システム 120が起動すると、アクセス共存信号の送信周期 TA以上の時間をかけて アクセス共存信号の検出が行われる。この場合では、アクセス共存信号が検出されな V、ため、時刻 1201から時刻 1202まで所定回数連続してアクセス共存信号が送信さ れる。この期間、アクセス共存信号の送信タイミングは、宅内共存信号の送信タイミン グの 3回に 1回の頻度で重なる。 [0071] 共存信号 1212は、アクセス共存信号のみの送信タイミングにおける共存信号であ り、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用することを通知するために領域 A1に信号を送信している。共存信号 1213は、宅内共存信号とアクセス共存信号と の送信タイミングが重なった場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120は チャネル # 1を使用することを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信 システム 110はチャネル # 1及び # 2を使用していることを通知するために、領域 HI 1、 H12、 H21、及び H22に信号を送信している。
[0072] 時刻 1202において、所定回数連続してアクセス共存信号を送信し終えたアクセス 系通信システム 120は、時刻 1203から通常の送信周期 TAでアクセス共存信号の送 信を開始する。この期間、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングは、 先に示したように電力線上の電源周期の 2. 5倍の時間に 1回の頻度で重なる。共存 信号 1214は、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングが重なった場合 の共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用していることを 通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110はチャネル # 2を 使用して 、ることを通知するために領域 H21及び H22に信号を送信して 、る。共存 信号 1215は、宅内共存信号のみの送信タイミングにおける共存信号であり、宅内系 通信システム 110はチャネル # 2を使用して 、ることを通知するために領域 H21及び H22に信号を送信して 、る。
[0073] 時刻 1201から時刻 1202までの間にアクセス共存信号 (具体的には領域 A1にお ける信号)を検出した宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、アクセス系通信 システム優先の規則に従 、、アクセス系通信システム 120が利用しょうとして 、るチヤ ネル # 1を解放する。この場合、時刻 1201から 1202までの間における共存信号 12 13は、この解放後は共存信号 1215と等しいものになる。
[0074] なお、通信装置が起動してから一定時間が経過するまでの送信タイミングの間隔を 狭くする代わりに、 自身の存在を示すジャム信号を送信しても構わない。このジャム 信号を用いる場合、宅内系通信システム 110及び 130は、ジャム信号の影響で通信 状態が悪ィ匕すれば実行中の通信を停止して、アクセス共存信号の検出を優先させる ことが好ましい。 [0075] 図 13は、アクセス系通信システム 120と宅内系通信システム 110とが動作している 状態において、宅内系通信システム 130が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中の宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、送信周期 TH毎に 宅内共存信号 1331を送信する。また、同じく動作中のアクセス系通信システム 120 のアクセス共存信号送信局は、送信周期 TA毎にアクセス共存信号 1321を送信する 。共存信号 1311は、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングが重なつ た場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用してい ることを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110はチヤネ ル # 2の上側半分を使用していることを通知するために領域 H22に信号を送信して いる。
[0076] 時刻 1301において、宅内系通信システム 130が起動すると、電源周期の 7. 5倍相 当の時間で共存信号の検出が行われる。その期間中に共存信号が検出されれば、 宅内共存信号の送信タイミングと共に、現在未使用の周波数帯域がチャネル # 2の 下側半分であることが分力るため、宅内共存信号の領域 H21に信号を送信すること で、チャネル # 2の下側半分を使用することを他の通信システムに通知する。共存信 号 1312は、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングが重なった場合の 共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用していることを通 知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110はチャネル # 2の上 側半分を使用して 、ることを通知するために領域 H22に信号を送信して 、る。また、 宅内系通信システム 130はチャネル # 2の下側半分を使用していることを通知するた めに領域 H21に信号を送信して 、る。
[0077] (第 2の実施形態）
第 2の実施开態では、 FDM手法と時分割多重（TDM :Time Division Multiplexing )手法とを用いて、 3つの通信システムを共存させる例を説明する。
この第 2の実施形態では、上記第 1の実施形態で説明した通り、各通信システム 11 0〜130に属する各局力 それぞれ周波数帯域 2MHz〜16MHzのチャネル # 1と 周波数帯域 16MHz〜30MHzのチャネル # 2とを利用する。アクセス系通信システ ム 120は、チャネル # 1又はチャネル # 2のいずれかを優先的に利用することができ る。
[0078] 力！]えて、この第 2の実施形態では、共存信号と共存信号との間のデータ通信期間を 複数の TDMユニットに分割し、さらにこの TDMユニットを 4つの TDMスロット 1〜4 に分割している。これは、リアルタイム性が重視されるデータの通信を考慮したもので ある。もちろん、 TDMスロット数や TDMスロット長は、この例に限らず自由に設計可 能である。図 14は、共存信号と各通信システムの通信信号とが、時分割によつて送 受信される様子を示す図である。宅内系通信システム 110及び 130は、このチャネル # 1、チャネル # 2、及び TDMスロット 1〜4を分け合って (周波数分割及び時分割に よって)使用することで、 3つの通信システムの共存を実現する。
[0079] なお、この第 2の実施形態において各局が実施する共存信号の送受信は、上記第 1の実施形態と同じく図 2によって示される。また、各局の詳細な装置構成も、上記第 1の実施形態と同じである。すなわち、アクセス系通信システム 120に属するアクセス 共存信号送信局の装置構成及び動作フローは、それぞれ図 3及び図 4に、宅内系通 信システム 110及び 130に属する宅内系親局 111及び 131の装置構成例及び動作 フローは、それぞれ図 5及び図 6に、宅内系通信システム 110及び 130に属する子局 112及び 132の装置構成例及び動作フローは、それぞれ図 7及び図 8によって示さ れる。
[0080] 図 15は、図 14に示した共存信号の詳細例を示す図である。図 15に例示する共存 信号は、 5つの時間スロット、すなわちスロット A及びスロット H1〜H4と、 2つの周波 数チャネル、すなわちチャネル # 1及び # 2とによる、時間 周波数マトリクス構成と なる。スロット H1〜H4は、宅内系通信システム 110及び 130が使用する周波数帯域 を通知するために用いられ、それぞれ TDMスロット 1〜4 (図 14)に対応している。こ の時間—周波数マトリクス構成は、分割チャネル数及び分割スロット数に応じて自由 に設定することが可能である。また、時間軸のパラメータは、 TDMスロットではなぐ T DMユニットとしても構わな!/ヽ。
[0081] スロット Aは、アクセス系通信システム 120がアクセス共存信号を送信するための時 間スロットである。このスロット Aは、 2MHz〜16MHzのチャネル # 1に相当する周波 数を利用することを示す領域 A1と、 16MHz〜30MHzのチャネル # 2に相当する周 波数を利用することを示す領域 A2とから構成される。アクセス系通信システム 120は 、送信タイミング決定部 316が指定するタイミングに従って、チャネル # 1を占有する 場合には領域 A1に信号を送信し、チャネル # 2を占有する場合には領域 A2に信号 を送信する。宅内系通信システム 110及び 130は、領域 A1又は A2における信号の 有無から、アクセス系通信システム 120が使用するチャネルを知ることができる。
[0082] スロット H1〜H4は、宅内系通信システム 110及び 130が宅内共存信号を送信す るための時間スロットである。スロット HIは、チャネル # 1に相当する領域 HI 1と、チ ャネル # 2に相当する領域 HI 2と力も構成される。スロット H2は、チャネル # 1に相 当する領域 H21と、チャネル # 2に相当する領域 H22と力も構成される。スロット H3 は、チャネル # 1に相当する領域 H31と、チャネル # 2に相当する領域 H32と力も構 成される。スロット H4は、チャネル # 1に相当する領域 H41と、チャネル # 2に相当す る領域 H42と力も構成される。宅内系通信システム 110及び 130は、これら 8つの領 域を用いて、 2MHz〜30MHzの周波数帯域を 2分割し、かつ時間を 4分割して分け 合う。例えば、宅内系通信システム 110がスロット HIの 2〜16MHzの周波数帯域を 使用する場合は、領域 HI 1に信号を送信する。これにより、宅内系通信システム 130 は、宅内系通信システム 100がどの周波数帯域を利用しているのかを知ることができ る。
[0083] 以下、上記構成の共存信号を用いた通信システムの共存の具体例を、図 16〜図 1 8を参照して説明する。なお、図 16〜図 18においては、先に定義したように、ァクセ ス共存信号が、送信周期 TA( =電源周期の 5Z6倍の周期）毎に送信され、宅内共 存信号が、送信周期 TH ( =電源周期の 3Z6倍の周期）毎に送信されるものとする。
[0084] 図 16は、アクセス系通信システム 120が動作している状態において、宅内系通信 システム 110が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中のアクセス系通信システム 120のアクセス系親局 121は、送信周期 T A毎にアクセス共存信号 1621を送信する。共存信号 1611は、この時点における共 存信号であり、アクセス系通信システム 120がチャネル # 1を使用していることを通知 するために、領域 A1に信号を送信している。時刻 1601において、宅内系通信シス テム 110が起動すると、宅内系親局 111は、予め定められた時間の間、共存信号の 検出を行う。その際に検出される共存信号が、共存信号 1611となる。時刻 1602〖こ おいて、共存信号検出期間が終了すると、宅内系親局 111は、検出した共存信号に 基づいて自身の使用する周波数帯域を決定する。ここでは、アクセス系通信システム がチャネル # 1を使用しているので、チャネル # 2を使用する。時刻 1603以降、宅内 系親局 111は、送信周期 TH毎に宅内共存信号を送信する。
[0085] 宅内共存信号とアクセス共存信号の送信タイミングは、先に示したように一定の頻 度で重なる。共存信号 1612は、宅内共存信号とアクセス共存信号の送信タイミング が重なった場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使 用して 、ることを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110 はチャネル # 2の全てのスロットを使用していることを通知するために領域 H12、 H2 2、 H32、及び H42に信号を送信している。共存信号 1613は、宅内共存信号のみ の送信タイミングにおける共存信号であり、宅内系通信システム 110がチャネル # 2 の全てのスロットを使用していることを通知するために領域 H12、 H22、 H32、及び H42に信号を送信している。なお、宅内系通信システム 110の参入後も、アクセス共 存信号のみの送信タイミングにおける共存信号は、共存信号 1611に等しくなる。
[0086] 図 17は、宅内系通信システム 110が動作している状態において、アクセス系通信 システム 120が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中の宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、送信周期 TH毎に 宅内共存信号 1721を送信する。共存信号 1711は、この時点における共存信号で ることを通知するために領域 Hl l、 H12、 H21、 H22, H31、 H32、 H41、及び H4 2に信号が送信されている。アクセス系通信システム 120が起動すると、アクセス共存 信号の送信周期 TA以上の時間をかけてアクセス共存信号の検出が行われる。この 場合では、アクセス共存信号が検出されないため、時刻 1701から時刻 1702まで所 定回数連続してアクセス共存信号が送信される。この期間、アクセス共存信号の送信 タイミングは、宅内共存信号の送信タイミングの 3回に 1回の頻度で重なる。
[0087] 共存信号 1712は、アクセス共存信号のみの送信タイミングにおける共存信号であ り、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用することを通知するために領域 Alに信号を送信している。共存信号 1713は、宅内共存信号とアクセス共存信号と の送信タイミングが重なった場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120は チャネル # 1を使用することを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信 システム 110はチャネル # 1及び # 2の全スロットを使用していることを通知するため 【こ、領域 Hl l、 H12、 H21、 H22, H31、 H32、 H41、及び H42【こ信号を送信して いる。
[0088] 時刻 1702において、所定回数連続してアクセス共存信号を送信し終えたアクセス 系通信システム 120は、時刻 1703から通常の送信周期 TAでアクセス共存信号の送 信を開始する。この期間、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングは、 上述したように所定の頻度で重なる。共存信号 1714は、宅内共存信号とアクセス共 存信号との送信タイミングが重なった場合の共存信号であり、アクセス系通信システ ム 120はチャネル # 1を使用して ヽることを通知するために領域 A1に信号を送信し、 宅内系通信システム 110はチャネル # 2の全てのスロットを使用して!/、ることを通知す るために領域 H21及び H22に信号を送信している。共存信号 1215は、宅内共存信 号のみの送信タイミングにおける共存信号であり、宅内系通信システム 110はチヤネ ル # 2を使用していることを通知するために領域 H12、 H22、 H32、及び H42に信 号を送信している。
[0089] なお、時刻 1701から時刻 1702までの間にアクセス共存信号 (具体的には領域 A 1 における信号)を検出した宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、アクセス系 通信システム優先の規則に従 、、アクセス系通信システム 120が利用しょうとして ヽ るチャネル # 1を解放する。この場合、時刻 1701から 1702までの間における共存信 号 1713は、この解放後は共存信号 1715と等しいものになる。
[0090] 図 18は、アクセス系通信システム 120と宅内系通信システム 110とが動作している 状態において、宅内系通信システム 130が参入した場合を説明する図である。
すでに動作中の宅内系通信システム 110の宅内系親局 111は、送信周期 TH毎に 宅内共存信号 1831を送信する。また、同じく動作中のアクセス系通信システム 120 のアクセス共存信号送信局は、送信周期 TA毎にアクセス共存信号 1821を送信する 。共存信号 1811は、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングが重なつ た場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用してい ることを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110はチヤネ ル # 2のスロット HI及び H2を使用して!/、ることを通知するために領域 HI 2及び H22 に信号を送信している。
[0091] 時刻 1701において、宅内系通信システム 130が起動すると、所定の時間で共存 信号の検出が行われる。その期間中に共存信号が検出されれば、宅内共存信号の 送信タイミングと共に、現在未使用の周波数帯域がチャネル # 2のスロット H3及び H 4であることが分力るため、宅内共存信号の領域 H32及び H42に信号を送信するこ とで、チャネル # 2のスロット H3及び H4を使用することを他の通信システムに通知す る。共存信号 1812は、宅内共存信号とアクセス共存信号との送信タイミングが重なつ た場合の共存信号であり、アクセス系通信システム 120はチャネル # 1を使用してい ることを通知するために領域 A1に信号を送信し、宅内系通信システム 110はチヤネ ル # 2のスロット HI及び H2を使用して!/、ることを通知するために領域 HI 2及び H22 に信号を送信している。また、宅内系通信システム 130はチャネル # 2のスロット H3 及び H4を使用していることを通知するために領域 H32及び H42に信号を送信して いる。
[0092] 以上のように、本発明の第 1及び第 2の実施形態に係る通信装置及び共存方法に よれば、アクセス系通信システムと宅内系通信システムと力 互いの共存信号の送信 タイミングを同期させずに、共存を図ることが可能となる。
[0093] なお、上記第 1及び第 2の実施形態では、 2MHz〜30MHzの周波数帯域をチヤ ネル # 1とチャネル # 2の 2個に分割し、チャネル # 1とチャネル # 2とがそれぞれ 2M Hz〜 16MHzと 16MHz〜 30MHzの周波数帯域を利用するとして 、るが、本発明 はこれらの数値に依存するものではない。また、チャネルの分割方法は固定的なもの でなくともよい。
[0094] また、本第 1及び第 2の実施形態では、各通信システムに属する通信装置が必ずし もチャネル # 1とチャネル # 2を共に利用可能である必要はなぐチャネル # 1のみ又 はチャネル # 2のみ利用可能な通信システムであっても構わない。また、各チャネル 内の一部の周波数又は時間スロットのみを送受信可能であっても構わな 、。なお、 以上に示した汎用性は概念的なものであり、チャネル数やサブチャネル数の設定方 法によって、最低限必要とする周波数帯域幅等は変化する。
[0095] なお、上記した各実施形態は、記憶装置 (ROM、 RAM,ハードディスク等）に格納 された上述した処理手順を実行可能な所定のプログラムデータ力 CPUによって解 釈実行されることで実現されてもよい。この場合、プログラムデータは、記録媒体を介 して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上カゝら直接実行されてもよい。なお 、記録媒体は、 ROMや RAMやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディ スクゃハードディスク等の磁気ディスクメモリ、 CD— ROMや DVDや BD等の光ディ スクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通 信媒体も含む概念である。
[0096] また、各実施形態で説明したフレーム送信部、フレーム受信部、通信制御部、ァク セス共存信号送信部、アクセス共存信号受信部、アクセス共存制御部及びアクセス 共存信号生成部、、送信タイミング決定部、宅内共存信号生成部、宅内共存信号送 信部、宅内共存信号受信部、及び周波数帯域設定部等等の各機能ブロックは、典 型的には集積回路である LSI (集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI 、又はウルトラ LSI等と称される）として実現される。これらは、個別に 1チップィ匕されて もよいし、一部又は全部を含むように 1チップィ匕されてもよい。また、 1つの通信システ ム内における通信に関与する部分と共存信号の送受信に関与する部分とが、それぞ れ個別の LSIとしてチップ化されてもよ!/、。
また、集積回路化の手法は、 LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッ サで実現してもよい。また、 LSI製造後にプログラムすることが可能な FPGA (Field Pr ogrammable Gate Array )や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコ ンフィギユラブル ·プロセッサを利用してもよ 、。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別の技術により、 LSIに置き換わる集積 回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積ィヒを行って もよ 、。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
[0097] 本発明を含む宅内系通信装置は、イーサネット (登録商標)インタフェース、 IEEE1 394インタフェース、及び USBインタフェース等の信号インタフェースを、電力線通信 のインタフェースに変換するアダプタの形態を採用することによって、各種のインタフ エースを有するパソコン、 DVDレコーダ、デジタルテレビ、及びホームサーバシステ ム等のマルチメディア機器に接続することができる。これによつて、電力線を媒体とし たマルチメディアデータ等のデジタルデータを高速伝送するネットワークシステムを 構築することが可能となる。この結果、従来の有線 LANのようにネットワークケーブル を新たに敷設することなぐ家庭やオフィス等にすでに設置されている電力線をその ままネットワーク回線として利用できるので、コスト面及び設置の容易性力もその利便 '性は大きい。
[0098] また、将来的には、上述したマルチメディア機器が本発明を含む機能を内蔵するこ とにより、マルチメディア機器の電源コードを介して機器間のデータ伝送が可能にな る。この場合、アダプタやイーサネット（登録商標）ケーブル、 IEEE1394ケーブル、 及び USBケーブル等が不要になり、配線が簡略化される。また、ルータを介したイン ターネットへの接続や、無線 LANや従来の有線ケーブルの LANにハブ等を用いて 接続することができるので、本発明の高速電力線伝送システムを用いた LANシステ ムの拡張に何らの問題も生じない。また、電力線伝送により電力線を介して流される 通信データは、電力線に直接接続して傍受する以外に無線 LANで問題となる傍受 によるデータ漏洩の問題が生じないので、電力線伝送方式は、セキュア面からのデ ータ保護にも効果を有する。もちろん、電力線上を流れるデータは、例えば IPプロト コルにおける IPSec、コンテンツ自身の暗号化、その他の DRM方式等で保護されて いる。
[0099] 従来の電力線通信に比べ、上記のコンテンツ暗号化による著作権保護機能や、本 発明の効果である効率的な通信メディアの利用、さらには QoS (Quality of Service) 機能を実装することによって、電力線を用いた高品質な AVコンテンツの伝送が可能 となる。
産業上の利用可能性
[0100] 本発明は、複数の相互接続不可能な通信システムが同一通信媒体上で各々他の 通信システムに妨害されることなく通信を行う場合等に利用可能であり、特に電力線 や無線を通信媒体として用いるモデム及びこれらの通信機能を有する各種の電気機 器等に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 限定された領域内で通信を行う 1つ以上の宅内系通信システム (110,130)と、当該 限定された領域を広域ネットワークに接続する 1つのアクセス系通信システム (120)と 力 周波数分割を用いて同じ通信媒体上で共存する通信システムであって、
前記アクセス系通信システム (120)に属する少なくとも 1つの通信装置 (121, 122)は、 前記アクセス系通信システムで使用する周波数帯域を設定する周波数帯域設定 部 (315)と、
前記設定された周波数帯域の情報を含むアクセス共存信号を生成するアクセス 共存信号生成部 (311)と、
電源供給を受ける電力線上の電源周期の有理数倍となる基準周期に基づいて、 前記アクセス共存信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定部 (316)と、 前記送信タイミングに従って前記アクセス共存信号を送信するアクセス共存信号 送信部 (314)とを備え、
前記 1つ以上の宅内系通信システム (110,130)に属する少なくとも 1つの通信装置 (1 11, 131)は、
前記アクセス系通信システム (120)カゝら送信される前記アクセス共存信号を受信す るアクセス共存信号受信部 (515)と、
前記受信したアクセス共存信号に基づ 、て、前記アクセス系通信システム (120)が 使用する周波数帯域以外力 前記宅内系通信システム (110,130)で使用する周波数 帯域を設定する周波数帯域設定部 (518)と、
前記設定された周波数帯域の情報を含む宅内共存信号を生成する宅内共存信 号生成部 (511)と、
前記アクセス共存信号の送信周期とは異なり、かつ、所定の期間内に少なくとも 1 回は前記アクセス共存信号と重なるタイミングが生じるように、前記基準周期に基づ Vヽて、前記宅内共存信号の送信タイミングを決定する送信タイミング決定部 (514)と、 前記送信タイミングに従って前記宅内共存信号を送信する宅内共存信号送信部 ( 515)とを備える、通信システム。
[2] 前記アクセス系通信システム (120)に属する少なくとも 1つの通信装置 (121, 122)の前 記送信タイミング決定部 (316)は、装置が起動して力も一定の期間が経過するまでは 、一定の期間経過後よりも前記アクセス共存信号の送信タイミングの間隔を狭くする ことを特徴とする、請求項 1に記載の通信システム。
[3] 前記アクセス系通信システム (120)に属する少なくとも 1つの通信装置 (121, 122)の前 記アクセス共存信号送信部 (314)は、装置が起動してから一定時間が経過するまでは 、自身の存在を示すジャム信号を送信することを特徴とする、請求項 1に記載の通信 システム。
[4] 前記 1つ以上の宅内系通信システム (110,130)に属する少なくとも 1つの通信装置 (1 11, 131)は、通信状態が悪化した場合には、実行中の通信を停止して前記アクセス共 存信号の検出を優先することを特徴とする、請求項 1に記載の通信システム。
[5] 前記アクセス共存信号の送信周期及び前記宅内共存信号の送信周期の少なくとも 一方は、前記基準周期の奇数倍であり、かつ、前記アクセス共存信号の送信周期と 前記宅内共存信号の送信周期は、一方が他方の整数倍の関係とならない時間に設 定されて!/ヽることを特徴とする、請求項 1に記載の通信システム。
[6] 前記アクセス共存信号の送信周期は、前記宅内共存信号の送信周期と前記基準 周期の時間だけ異なることを特徴とする、請求項 1に記載の通信システム。
[7] 前記基準周期が、電源周期の 1Z6に相当する時間であることを特徴とする、請求 項 1に記載の通信システム。
[8] 限定された領域内で通信を行う 1つ以上の宅内系通信システム (110,130)と、当該 限定された領域を広域ネットワークに接続する 1つのアクセス系通信システム (120)と 力 周波数分割を用いて同じ通信媒体上で共存する通信システムにおける、宅内系 通信システム (110, 130)に属する通信装置 (111 , 131)であって、
前記アクセス系通信システム (120)力も送信される、前記アクセス系通信システムで 使用する周波数帯域の情報を含むアクセス共存信号を受信するアクセス共存信号 受信部 (515)と、
前記受信したアクセス共存信号に基づ 、て、前記アクセス系通信システム (120)が 使用する周波数帯域以外力 前記宅内系通信システム (110,130)で使用する周波数 帯域を設定する周波数帯域設定部 (518)と、 前記設定された周波数帯域の情報を含む宅内共存信号を生成する宅内共存信号 生成部 (511)と、
前記アクセス共存信号の送信周期とは異なり、かつ、所定の期間内に少なくとも 1 回は前記アクセス共存信号と重なるタイミングが生じるように、電源供給を受ける電力 線上の電源周期の有理数倍となる基準周期に基づいて、前記宅内共存信号の送信 タイミングを決定する送信タイミング決定部 (514)と、
前記送信タイミングに従って前記宅内共存信号を送信する宅内共存信号送信部 (5 15)とを備える、宅内系通信システムに属する通信装置。
[9] 通信状態が悪ィ匕した場合には、実行中の通信を停止して前記アクセス共存信号の 検出を優先することを特徴とする、請求項 8に記載の宅内系通信システムに属する通 信装置。
[10] 前記宅内共存信号の送信周期が、前記基準周期の奇数倍であり、かつ、前記ァク セス共存信号の送信周期の整数倍及び整数分の 1倍の 、ずれの関係にもならな 、 時間に設定されていることを特徴とする、請求項 8に記載の宅内系通信システムに属 する通信装置。
[11] 前記宅内共存信号の送信周期は、前記アクセス共存信号の送信周期と前記基準 周期の時間だけ異なることを特徴とする、請求項 8に記載の宅内系通信システムに属 する通信装置。
[12] 前記基準周期が、電源周期の 1Z6に相当する時間であることを特徴とする、請求 項 8に記載の宅内系通信システムに属する通信装置。
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WO (1) WO2007034854A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008294647A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Mitsubishi Electric Corp 電力線搬送通信方式
JP2008301358A (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Pioneer Electronic Corp 通信システム及び方法、並びに通信装置
US7965731B2 (en) 2007-05-18 2011-06-21 Sony Corporation Communication apparatus and communication method

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2436025T3 (es) * 2008-01-04 2013-12-26 Panasonic Corporation Método, sistema, circuito integrado, módulo de comunicación y soporte informático de lectura para conseguir una compartición de recursos que incluye reutilización de espacio y tiempo dentro de un sistema de comunicación por línea eléctrica
US8072896B2 (en) * 2008-04-18 2011-12-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Adaptive coexistence between different wireless communication systems
US8330056B2 (en) 2009-10-20 2012-12-11 Group Dekko, Inc. Power entry unit electrical power distribution method
US9000897B2 (en) 2010-09-14 2015-04-07 Texas Instruments Incorporated Systems and methods for implementing application profiles and device classes in power line communication (PLC) environments
US20130051268A1 (en) * 2011-08-29 2013-02-28 Texas Instruments Incorporated Carrier Sense Multiple Access (CSMA) and Collision Detection for Power Line Communications (PLC) Using a Noise Model
US9136908B2 (en) * 2012-06-05 2015-09-15 Texas Instruments Incorporated Long preamble and duty cycle based coexistence mechanism for power line communication (PLC) networks
KR101386018B1 (ko) * 2012-10-08 2014-04-16 한국전기연구원 이종 시스템들의 상호공존을 위한 주파수 대역 할당 방식의 공통신호를 이용하는 고속 전력선 통신 방법
KR101420252B1 (ko) * 2012-11-29 2014-07-17 한국전기연구원 다른 기종의 전력선 통신 시스템간 상호 공존을 위한 슬롯 할당 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297765A (ja) * 1994-04-25 1995-11-10 Tohoku Electric Power Co Inc 配電線搬送信号同期注入方法
JP2001197146A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
JP2005073240A (ja) * 2003-08-06 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信システムの親局及びアクセス制御方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL127223A (en) * 1998-11-24 2002-08-14 Systel Dev And Ind Ltd Power-line digital communication system
AUPQ865900A0 (en) * 2000-07-07 2000-08-03 Cleansun Pty Ltd Power line communications method
US6888819B1 (en) * 2000-10-04 2005-05-03 Yitran Communications Ltd. Media access control utilizing synchronization signaling
US7423992B2 (en) * 2003-04-16 2008-09-09 Sony Corporation Time slot and carrier frequency allocation in a network
US7346021B2 (en) * 2003-08-06 2008-03-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Master station in communications system and access control method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297765A (ja) * 1994-04-25 1995-11-10 Tohoku Electric Power Co Inc 配電線搬送信号同期注入方法
JP2001197146A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
JP2005073240A (ja) * 2003-08-06 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信システムの親局及びアクセス制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1928104A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7965731B2 (en) 2007-05-18 2011-06-21 Sony Corporation Communication apparatus and communication method
JP2008294647A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Mitsubishi Electric Corp 電力線搬送通信方式
JP2008301358A (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Pioneer Electronic Corp 通信システム及び方法、並びに通信装置

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