專利名稱：用于適配通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)速率的同步估計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信方法、通信裝置以及通信系統(tǒng)，用于通過共享通信帶，使用公共傳送信道在多個通信裝置之間通信。
背景技術(shù)：
在使用電力線通信(PLC)或無線LAN(局域網(wǎng))的通信系統(tǒng)中，多個通信裝置通過共享通信帶(band)使用公共傳送信道彼此通信。因此，當多個通信裝置同時將信號傳送至傳送信道時，發(fā)生干擾并因此難以執(zhí)行通信。因此，必須避免這種從多個通信裝置向傳送信道的訪問沖突。作為用于避免這種訪問沖突的方法之一，已有公知的CSMA/CA(具有沖突避免的載波偵聽多路訪問)。在CSMA/CA中，每個通信裝置辨識傳送信道的使用，并且在其它通信裝置未使用該傳送信道的時段期間傳送信號。具體地，通信裝置檢測是否存在由其它通信裝置傳送的信號的載波(載波信號)。當通信裝置檢測到載波時，該通信裝置等待，直到由其它通信裝置執(zhí)行的通信完成為止。同時，如果通信裝置未檢測到載波，則該通信裝置在額外地等待了稱為后退(back-off)時間的等待時間之后，設(shè)法傳送信號。通過基于隨機值等確定后退時間，即使在多個通信裝置共享同一傳送信道時，也可以減小沖突的發(fā)生頻率，以及進一步提高傳送信道的使用效率。作為與使用CSMA/CA的通信相關(guān)的已知技術(shù)，已知執(zhí)行幀復(fù)用以提高幀的傳送效率(例如，見PTL 1)。另外，已知允許CSMA和TDMA(時分多址)在同一傳送信道上共存的技術(shù)(例如，見PTL 2)。引用列表專利文
PTLl JP-A-2006-246035PTL2 JP-A-2007-16610
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題連接至執(zhí)行已知的電力線通信的電力線通信裝置的通信網(wǎng)絡(luò)包括作為從設(shè)備 (salve)的一個或多個電力線通信裝置、以及作為用于管理從設(shè)備的主設(shè)備(master)的電力線通信裝置?？梢赃B接至一個通信網(wǎng)絡(luò)或公共傳送信道的、作為主設(shè)備的電力線通信裝置和作為從設(shè)備的電力線通信裝置的總數(shù)存在上限，例如，其被限制到255。另外，在不影響高速電力線通信裝置的性能的情況下，允許不需要高速控制數(shù)據(jù)和命令的相對低速的電力線通信裝置與已知的高速電力線通信裝置共存很重要。然而，根據(jù)所使用的應(yīng)用，存在如下情況在這樣一個通信網(wǎng)絡(luò)中，在該受限數(shù)目的電力線通信裝置的范圍中，無法執(zhí)行期望的處理。例如，作為主設(shè)備或從設(shè)備的已知電力線通信裝置需要檢測從作為主設(shè)備的電力
4線通信裝置周期性傳送的信標信號，或者每個從設(shè)備需要正確地辨識分配給其自身的時隙。因此，具有高處理吞吐量或高性能邏輯電路的微計算機必須執(zhí)行通信控制。這樣的具有高處理性能的微計算機等是昂貴的。如果必須額外地安裝更多電力線通信裝置，則優(yōu)選可以盡可能低成本地安裝額外的電力線通信裝置。在此情況下，必須以與作為主設(shè)備或從設(shè)備的已知電力線通信裝置相同的方式，避免與其它電力線通信裝置傳送的信號的信號沖突。問題的解決方案本發(fā)明的目的是低成本地提供一種能夠避免與從另一通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突的通信方法、通信裝置和通信系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種與連接至傳送信道的另一通信裝置通信并共享通信帶的通信裝置，所述通信裝置包括接收單元，其通過傳送信道接收包括時間信息的數(shù)據(jù)，所述時間信息基于以給定周期從同步信號傳送裝置將同步信號傳送至傳送信道的傳送時間，所述同步信號用于同步多個通信裝置；傳送單元，其將數(shù)據(jù)傳送至傳送信道；以及傳送控制單元，其基于由接收單元接收的時間信息以及給定周期，估計在傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。根據(jù)所述通信裝置，估計諸如信標信號的同步信號出現(xiàn)在傳送信道上的時段，并且可以在除此時段之外的時間傳送數(shù)據(jù)。即，即使在無法辨識同步信號的通信裝置的情況下，也可以避免與同步信號發(fā)生沖突，以執(zhí)行通信。因此，可以低成本地實現(xiàn)能夠避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突的通信裝置。在所述通信裝置中，傳送控制單元可以基于傳送同步信號的持續(xù)時間，估計同步信號不存在時段，并且控制傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。根據(jù)所述通信裝置，基于傳送同步信號的時間、周期和持續(xù)時間來估計傳送信道上的同步信號不存在時段，因此，即使在辨識同步信號的能力低時，也可以進一步正確地進行同步。在所述通信裝置中，接收單元可以通過傳送信道接收包括第一時間信息的第一數(shù)據(jù)以及接收包括第二時間信息的第二數(shù)據(jù)，所述第一時間信息基于以第一給定周期從第一同步信號傳送裝置將第一同步信號傳送至傳送信道的第一傳送時間，所述通信裝置和第一同步信號傳送裝置包括在第一網(wǎng)絡(luò)中，所述第二時間信息基于以第二給定周期從第二同步信號傳送裝置將第二同步信號傳送至傳送信道的第二傳送時間，第二同步信號傳送裝置和除所述通信裝置外的另一通信裝置包括在第二網(wǎng)絡(luò)中；并且傳送控制單元可以基于由接收單元接收的第一時間信息、第二時間信息、第一給定周期和第二給定周期，估計在傳送信道上不存在第一同步信號和第二同步信號的同步信號不存在時段，并且控制傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。根據(jù)所述通信裝置，即使在存在具有不同同步信號的多個網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中，也可以在沒有與網(wǎng)絡(luò)中使用的同步信號的沖突的情況下執(zhí)行通信。在所述通信裝置中，傳送控制單元可以基于傳送第一同步信號的第一持續(xù)時間和傳送第二同步信號的第二持續(xù)時間，估計同步信號不存在時段，并且控制傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)所述通信裝置，即使在存在具有不同同步信號的多個網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中，也基于傳送同步信號的時間、周期和持續(xù)時間來估計傳送信道上的同步信號不存在時段，因此，即使在沒有辨識同步信號的能力時，也可以進一步正確地進行同步。所述通信裝置還可以包括存儲單元，其預(yù)先存儲給定周期的信息和持續(xù)時間的信肩、ο在所述通信裝置中，接收單元可以接收除了包括時間信息之外還包括給定周期的信息和持續(xù)時間的信息的數(shù)據(jù)。根據(jù)所述通信裝置，即使在無法辨識同步信號的便宜的通信裝置中，也可以獲知同步信號的規(guī)則(regular)周期和持續(xù)時間的信息，因此可以在傳送數(shù)據(jù)時避免與同步信號的沖突。在所述通信裝置中，傳送控制單元可以基于由接收單元接收的第一時間信息，將要被傳送單元傳送的數(shù)據(jù)的傳送時間的信息插入要被傳送的數(shù)據(jù)中。根據(jù)所述通信裝置，即使在作為通信目標的通信裝置無法辨識同步信號時，也可以傳送基于同步信號的當前時間作為標準。另外，當在具有不同同步信號的網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行通信并且通信裝置被操作作為中繼設(shè)備時，可以將包括所述通信裝置的網(wǎng)絡(luò)的同步信息傳送至作為另一網(wǎng)絡(luò)的中繼設(shè)備的通信裝置。因此，即使在多個網(wǎng)絡(luò)處于異步狀態(tài)中時，也可以通過通知同步信息，而在避開網(wǎng)絡(luò)的同步信號的傳送時間的同時，在網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行通信。在所述通信裝置中，可以使用電力線作為傳送信道以執(zhí)行電力線通信。根據(jù)所述通信裝置，即使在執(zhí)行電力線通信時，也可以低成本地避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突。具體地，可以避免與包括重要信息的同步信號的沖突，并因此可以實現(xiàn)平滑通信。所述通信裝置還可以包括計時器，用于對從時間點經(jīng)過的時間計數(shù)，其中根據(jù)所接收的時間信息更新該計時器。在所述通信裝置中，其中時間信息可以指示從同步信號的接收時間到數(shù)據(jù)的傳送時間所經(jīng)歷的時間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種配備有連接至傳送信道并共享通信帶的多個通信裝置的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括第一通信裝置，其以給定周期將用于同步多個通信裝置的同步信號傳送至傳送信道；第二通信裝置，其傳送包括時間信息的數(shù)據(jù)，所述時間信息基于在由第一傳送裝置將同步信號傳送至傳送信道的情況下的傳送時間；以及第三通信裝置，其接收從第二通信裝置接收的數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)，并且將傳送數(shù)據(jù)傳送至傳送信道，其中第三通信裝置基于包括在接收數(shù)據(jù)中的時間信息和傳送同步信號的給定周期，估計在傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制傳送數(shù)據(jù)在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)被傳送。根據(jù)所述通信系統(tǒng)，估計諸如信標信號的同步信號出現(xiàn)在傳送信道上的時段，因此可以在除了此時段之外的時間傳送數(shù)據(jù)。即，即使在無法辨識同步信號的通信裝置的情況下，也可以在避免與同步信號的沖突的同時執(zhí)行通信。因此，可以低成本地實現(xiàn)能夠避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突的通信裝置。在所述通信系統(tǒng)中，可以使用電力線作為傳送信道以執(zhí)行電力線通信。根據(jù)所述通信系統(tǒng)，即使在執(zhí)行電力線通信時，也可以低成本地避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突。特別地，可以避免與包括重要信息的同步信號的沖突，并因此可以實現(xiàn)平滑通信。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種在連接至傳送信道并共享通信帶的多個通信裝置之間通信的通信方法，所述通信方法包括接收步驟，通過傳送信道接收包括時間信息的接收數(shù)據(jù)，所述時間信息基于以給定周期從同步信號傳送裝置將同步信號傳送至傳送信道的傳送時間，所述同步信號用于同步多個通信裝置；傳送控制步驟，基于包括在接收數(shù)據(jù)中的時間信息以及給定周期，估計在傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段， 并且控制傳送數(shù)據(jù)在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)被傳送；以及傳送步驟，將傳送數(shù)據(jù)傳送至傳送信道。根據(jù)所述通信方法，估計諸如信標信號的同步信號出現(xiàn)在傳送信道上的時段，因此可以在除了此時段之外的時間傳送數(shù)據(jù)。也就是，即使在無法辨識同步信號的通信裝置的情況下，也可以在避免與同步信號的沖突的同時執(zhí)行通信。因此，可以低成本地實現(xiàn)能夠避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突的通信裝置。在所述通信方法中，可以使用電力線作為傳送信道以執(zhí)行電力線通信。根據(jù)所述通信方法，即使在執(zhí)行電力線通信時，也可以低成本地避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突。特別地，可以避免與包括重要信息的同步信號的沖突，并因此可以實現(xiàn)平滑通信。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以低成本地避免與其它通信裝置傳送的信號的信號沖突。例如，作為不具有接收信標信號的功能的子從設(shè)備(sub-slave)的通信裝置以及作為具有接收信標信號的功能的從設(shè)備的通信裝置連接至公共傳送信道以構(gòu)成通信系統(tǒng)。因此，可以大大降低作為子從設(shè)備的通信裝置的成本，并且可以防止由作為子從設(shè)備的通信裝置傳送的信號與信標信號之間的沖突。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器的前面的外部透視圖。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器的后面的外部透視圖。圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器的硬件示例的圖。圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器的數(shù)字信號處理的圖。圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的電力線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器(主設(shè)備)中提供的從設(shè)備管理表的示例的圖。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器(從設(shè)備)中提供的子從設(shè)備管理表的示例的圖。圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳送至電力線的數(shù)據(jù)的示例的時序圖。圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器(從設(shè)備)在數(shù)據(jù)傳送時的操作的示例的流程圖。圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器(子從設(shè)備)在數(shù)據(jù)傳送時的操作的示例的流程圖。
圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有多個電力線通信網(wǎng)絡(luò)的電力線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的PLC調(diào)制解調(diào)器(子從設(shè)備)在數(shù)據(jù)傳送時的操作的示例的流程圖。圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳送至電力線的數(shù)據(jù)的示例的時序圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信方法、通信裝置和通信系統(tǒng)。圖1是圖示作為電力線通信裝置的示例的PLC(電力線通信)調(diào)制解調(diào)器100的前面的外部透視圖，而圖2是圖示PLC調(diào)制解調(diào)器100的后面的外部透視圖。圖1和圖2 中所示的PLC調(diào)制解調(diào)器100具有外殼101，并且如圖1中所示的諸如LED (發(fā)光二極管) 的顯示單元105被提供在外殼101的前面。如圖2中所示，電源連接器102、諸如RJ45的用于LAN(局域網(wǎng))的模塊插孔103、 以及用于切換操作模式的開關(guān)104被提供在外殼101的后面。按鈕106被提供在外殼101的頂部。按鈕106具有作為設(shè)置(set-up)按鈕的功能，用于開始使PLC調(diào)制解調(diào)器100處于可通信狀態(tài)中的處理(注冊處理)。作為示例，按鈕106被提供在外殼101的頂部，但不限于該位置。電源連接器102連接至電源線纜(未示出)，并且模塊插孔103連接至LAN線纜 (未示出)。PLC調(diào)制解調(diào)器100還可以配備有Dsub (D類微型)連接器以連接Dsub線纜。雖然將PLC調(diào)制解調(diào)器100作為電力線通信裝置的示例進行描述，但其中配備有 PLC調(diào)制解調(diào)器的電子設(shè)備也可用作電力線通信裝置。作為電子設(shè)備，例如，存在諸如電視、 電話、視頻解碼器和機頂盒的家用設(shè)備以及諸如個人計算機、傳真機和打印機的辦公室機
οPLC調(diào)制解調(diào)器100連接至電力線700以與其它PLC調(diào)制解調(diào)器100 —起組成電力線通信系統(tǒng)。接下來，圖3主要示出PLC調(diào)制解調(diào)器100的硬件結(jié)構(gòu)的示例。PLC調(diào)制解調(diào)器 100具有電路模塊200和切換式電源300。切換式電源300向電路模塊200提供各種(例如，+1. 2V、+3. 3V、+12V)電壓，并例如通過包括切換變壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器(全部未示出) 而構(gòu)成。電路模塊200配備有主IC (集成電路)210、AFE · IC (模擬前端·集成電路)220、 以太網(wǎng)(注冊商標)PHY· IC(物理層集成電路)230、存儲器M0、低通濾波器(LPF) 251、驅(qū)動器IC 252、帶通濾波器(BPF)沈0、耦合器270、AMP (放大器)IC 281以及ADC(AD轉(zhuǎn)換) IC 282.切換式電源300和耦合器(coupler) 270連接至電源連接器102，并且進一步通過電源線纜600、電源插頭400和插座500連接至電源線700。另外，主IC 210用作執(zhí)行電力線通信的控制電路。主IC 210包括CPU (中央處理單元)211、PLC · MAC(電力線通信·介質(zhì)訪問控制層)塊212和PLC · PHY (電力線通信·物理層)塊213。CPU 211在其中配備有32位RISC (精簡指令集計算機)處理器。PLC -MAC塊212管理傳送和接收信號的MAC層(介質(zhì)訪問控制)，而PLC· PHY塊213管理PHY層(物理層)。AFE · IC 220 包括 DA 轉(zhuǎn)換器(DAC :D/A 轉(zhuǎn)換器)221、AD 轉(zhuǎn)換器(ADC :A/D 轉(zhuǎn)換器)222以及可變放大器(VGA:可變增益放大器)223。耦合器270包括線圈變壓器271和耦合電容器27 和272b。CPU 211使用存儲在存儲器240中的數(shù)據(jù)控制PLC 'MAC塊212和PLC ·ΡΗΥ塊213 的操作，并且控制整個PLC調(diào)制解調(diào)器100。如下示意性地執(zhí)行PLC調(diào)制解調(diào)器100的通信。通過以太網(wǎng)PHY · IC 230將從模塊插孔103輸入的數(shù)據(jù)傳送至主IC 210，并且通過執(zhí)行數(shù)字信號處理而生成數(shù)字傳送信號。所生成的數(shù)字傳送信號被AFE · IC 220的DA轉(zhuǎn)換器(DAC) 221轉(zhuǎn)換為模擬信號，且被通過低通濾波器251、驅(qū)動器IC 252、耦合器270、電源連接器102、電源線纜600、電源插頭 400和插座500而輸出至電力線700。通過耦合器270將從電力線700接收的信號傳送至帶通濾波器沈0，由AFE · IC 220的可變放大器(VGA) 223調(diào)整信號的增益，接著由AD轉(zhuǎn)換器(ADC) 222將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號被傳送至主IC210，并被通過執(zhí)行數(shù)字信號處理而轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)。通過以太網(wǎng)PHY · IC 230從模塊插孔103輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)。下面將描述由主IC 210執(zhí)行的數(shù)字信號處理的示例。PLC調(diào)制解調(diào)器100使用通過使用多個子載波而生成的諸如OFDM(正交頻分復(fù)用)信號的多載波信號。PLC調(diào)制解調(diào)器100將傳送目標的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為諸如OFDM信號的多載波傳送信號，輸出所述信號，處理諸如OFDM信號的多載波接收信號，并且將其轉(zhuǎn)換為接收數(shù)據(jù)。主要在PLC · PHY塊213中執(zhí)行用于這些轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號處理。圖4中示出執(zhí)行由PLC · PHY塊213所執(zhí)行的數(shù)字信號處理所必須的功能結(jié)構(gòu)的示例。圖4中示出的示例顯示了使用小波變換執(zhí)行OFDM傳送的情況的結(jié)構(gòu)。如圖4中所示，PLC ·ΡΗΥ塊213具有轉(zhuǎn)換控制單元10、碼元映射器11、串并(S/P)轉(zhuǎn)換器12、小波逆變換器13、小波變換器14、并串(P/S)轉(zhuǎn)換器15和解映射器16的功能。碼元映射器11將要被傳送的比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元數(shù)據(jù)，并且根據(jù)每個碼元數(shù)據(jù)執(zhí)行碼元映射(例如PAM調(diào)制)。串并轉(zhuǎn)換器12輸入所映射的串行數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，并且輸出并行數(shù)據(jù)。小波逆變換器13對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行小波逆變換以將其轉(zhuǎn)換為時間軸上的數(shù)據(jù)，并且生成表示傳送碼元的采樣值序列。此數(shù)據(jù)被傳送至AFE · IC 220的 DA 轉(zhuǎn)換器(DAC) 221。小波變換器14在頻率軸上對從AFE · IC 220的AD轉(zhuǎn)換器(ADC) 222獲得的接收數(shù)字數(shù)據(jù)(以與傳送時相同的采樣速率采樣的采樣值序列)執(zhí)行離散的小波變換。并串轉(zhuǎn)換器15重新布置作為頻率軸上的數(shù)據(jù)輸入的并行數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并且輸出串行數(shù)據(jù)。解映射器16通過對接收信號執(zhí)行判定而計算每個子載波的幅度值以獲得接收數(shù)據(jù)。圖3中所示的PLC ·ΡΗΥ塊213、DAC 22ULPF 251和驅(qū)動器IC 252具有作為傳送各種數(shù)據(jù)的傳送單元的功能。PLC · PHY塊213、ADC 222、VGA 223和BPF 260具有作為接收各種數(shù)據(jù)的接收單元的功能。主IC 210具有作為控制傳送單元進行的數(shù)據(jù)傳送的傳送控制單元的功能。
接下來，圖5是作為通信系統(tǒng)的示例的電力線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖5中所示的電力線通信系統(tǒng)配備有PLC調(diào)制解調(diào)器100A、PLC調(diào)制解調(diào)器100B (PLC調(diào)制解調(diào)器100B1、 100B2、· · ·)、PLC調(diào)制解調(diào)器100C (PLC調(diào)制解調(diào)器100C1、100C2、100C3、...)以及管理裝置150。實際連接的PLC調(diào)制解調(diào)器的數(shù)目可以按需要增加和減少。在圖5中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C僅連接至PLC調(diào)制解調(diào)器100B2，但PLC調(diào)制解調(diào)器100C可以連接至另一 PLC調(diào)制解調(diào)器100B。在下文中，將所有PLC調(diào)制解調(diào)器所共同的細節(jié)僅描述為PLC調(diào)制解調(diào)器100。將 PLC調(diào)制解調(diào)器100B1和100B2所共同的細節(jié)僅描述為PLC調(diào)制解調(diào)器100B。將PLC調(diào)制解調(diào)器100C1、100C2和100C3所共同的細節(jié)僅描述為PLC調(diào)制解調(diào)器100C。在圖5中所示的通信系統(tǒng)中，PLC調(diào)制解調(diào)器100連接至公共電力線700，并且共享作為用于傳送的傳送信道的公共電力線700。另外，采用CSMA/CA方法作為基本通信控制，因此，控制電力線通信系統(tǒng)以降低多個PLC調(diào)制解調(diào)器100同時傳送信號的頻率。PLC 調(diào)制解調(diào)器100共享通信帶。PLC調(diào)制解調(diào)器100A具有作為主設(shè)備操作的功能，并且管理在其下連接的并作為從設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100B。例如，作為特定操作，PLC調(diào)制解調(diào)器100A將諸如信標信號的控制信號傳送至電力線700。另外，PLC調(diào)制解調(diào)器100A分配訪問ID，用于允許 PLC調(diào)制解調(diào)器100B向電力線700傳送數(shù)據(jù)。在向電力線700傳送數(shù)據(jù)時，例如，由圖3中所示的PLC · MAC塊212保持用于辨識當前時隙(slot) ID的時隙計數(shù)器。PLC調(diào)制解調(diào)器100A將作為管理目標的PLC調(diào)制解調(diào)器100B的識別信息(例如， MAC地址)存儲在從設(shè)備管理表中。例如，在圖3中所示的存儲器MO中存儲從設(shè)備管理表。在從設(shè)備管理表中，可以通過將訪問ID與PLC調(diào)制解調(diào)器100B的識別信息關(guān)聯(lián)來注冊該訪問ID。另外，可以存儲其它必要的信息。圖6是從設(shè)備管理表的示例。PLC調(diào)制解調(diào)器100B具有作為從設(shè)備操作的功能，并且管理在其下連接的并作為子從設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C。例如，作為特定操作，PLC調(diào)制解調(diào)器100B檢測由 PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送至電力線700的諸如信標信號的控制信號并與其進行同步。PLC 調(diào)制解調(diào)器100B辨識由PLC調(diào)制解調(diào)器100A分配給其自身的訪問ID。另外，PLC調(diào)制解調(diào)器100B通過稍后將描述的圖9中所示的處理來控制數(shù)據(jù)傳送。另外，例如，由PLC · MAC 塊212保持與PLC調(diào)制解調(diào)器100A相同的時隙計數(shù)器。PLC調(diào)制解調(diào)器100B將作為管理目標100的PLC調(diào)制解調(diào)器100C的識別信息(例如，MAC地址)存儲在子從設(shè)備管理表中。另外，可以存儲其它必要的信息。例如，在圖3中所示的存儲器MO中存儲子從設(shè)備管理表。圖7是子從設(shè)備管理表的示例。PLC調(diào)制解調(diào)器100C(100C1、100C2、100C3、...)具有作為子從設(shè)備操作的功能。 例如，作為特定操作，PLC調(diào)制解調(diào)器100C通過稍后將描述的圖10或圖12中所示的處理來控制其自身的傳送時間。與PLC調(diào)制解調(diào)器100A和100B相比，PLC調(diào)制解調(diào)器100C具有便宜且低性能的CPU作為CPU 211。如上所述，PLC調(diào)制解調(diào)器100C的CPU 211相對簡單且輕，因此可以降低設(shè)備的成本。管理裝置150具有管理整個電力線通信系統(tǒng)的功能。例如，作為特定操作，管理裝置150周期性地收集關(guān)于PLC調(diào)制解調(diào)器100C的信息，或者傳送用于控制連接至PLC調(diào)制解調(diào)器100C的設(shè)備的命令。另外，管理裝置150執(zhí)行系統(tǒng)管理，諸如加密密鑰的改變。
接下來，將描述根據(jù)本實施例的電力線通信系統(tǒng)中傳送至電力線700的數(shù)據(jù)。圖 8是傳送至電力線700的數(shù)據(jù)的時序圖。在圖8中，例如，在tl = 0(μ s)的情況下，t3 = 15000 ( μ s)，t6 = 35000 ( μ s)，并且 t8 = 50000 ( μ s)。圖8示出了從PLC調(diào)制解調(diào)器IOOA周期性(在每個給定周期內(nèi))地傳送至電力線700的信標信號S(ibec、從PLC調(diào)制解調(diào)器100B傳送至電力線700的信號SGm、PLC調(diào)制解調(diào)器100B中提供的計時器TIMm(未示出)的狀態(tài)、從PLC調(diào)制解調(diào)器100C傳送至電力線700的信號SGs、以及PLC調(diào)制解調(diào)器100C中提供的計時器TIMs (未示出)的狀態(tài)。信標信號SCibec包括諸如時隙分配信息(S卩，訪問ID)的信息。為此原因，可以傳送信標信號SCibec的時間(即，在每個信標周期Tbc中表示的信標信號的持續(xù)時間Tb的時段)成為禁止其它PLC調(diào)制解調(diào)器100傳送數(shù)據(jù)的不可能傳送時段。即，該不可能傳送時段是被估計為信標信號在傳送信道上的時段。PLC調(diào)制解調(diào)器100在除了不可能傳送時段之外的時段(同步信號不存在時段)執(zhí)行向電力線700的數(shù)據(jù)傳送。計時器TIMm和TIMs對PLC調(diào)制解調(diào)器中生成的具有規(guī)則周期(例如，1 μ sec)的時鐘脈沖進行計數(shù)，以計數(shù)從任何時間點起經(jīng)過的時間。在避開從PLC調(diào)制解調(diào)器100A將信標信號傳送至電力線700的時間的同時傳送從PLC調(diào)制解調(diào)器100B傳送至電力線700 的信號SGm。即，PLC調(diào)制解調(diào)器100B檢測信標信號并確定該時間，從而在不可能傳送時段之外的時段執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送。接下來，將描述PLC調(diào)制解調(diào)器100B在傳送數(shù)據(jù)時的操作。圖9是圖示PLC調(diào)制解調(diào)器100B在傳送數(shù)據(jù)時的操作示例的流程圖。由主IC 210 執(zhí)行傳送數(shù)據(jù)時的控制。在步驟Sll中，PLC調(diào)制解調(diào)器100B開始計時器TIMm的操作。計時器TIMm例如以1 μ sec為單位對從此時間點經(jīng)過的時間進行計數(shù)。在步驟S12中，PLC調(diào)制解調(diào)器100B判定是否檢測到從PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號。在圖8中所示的示例中，在規(guī)則信標周期Tbc(例如，50msec)中從PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送信標信號，并且信標信號在時刻tl至t2以及時刻偽至t9中存在于電力線700上。給定信標信號的持續(xù)時間Tb。當檢測到信標信號時，PLC調(diào)制解調(diào)器100B在步驟S13中復(fù)位計時器TIMm并重新開始計數(shù)。在圖8中所示的示例中，PLC調(diào)制解調(diào)器100B在時刻tl檢測到信標信號，并在此時復(fù)位計時器TIMm。因此，由計時器TIMm計數(shù)的值表示從時刻tl經(jīng)過的時間。類似地，PLC調(diào)制解調(diào)器100B在時刻偽檢測到信標信號，并在此時復(fù)位計時器TIMm。因此，在那之后由計時器TIMm計數(shù)的值指示從時刻⑶經(jīng)過的時間。在步驟S14中，PLC調(diào)制解調(diào)器100B確認是否預(yù)先布置控制幀的傳送。當預(yù)先布置該傳送時，處理進行至下個步驟S15。當預(yù)先布置控制幀的傳送時，PLC調(diào)制解調(diào)器100B在步驟S15中允許控制幀包括表示傳送預(yù)先布置時間的計時器值的信息作為時間戳。在圖8中所示的示例中，在時刻t3 開始傳送的控制幀包括計時器TIMm在時刻t3的計數(shù)值Tcnt (由t3_tl表示的從時刻tl 起經(jīng)過的時間)。在步驟S16中，PLC調(diào)制解調(diào)器100B將包括計時器TIMm的計數(shù)值Tcnt的控制幀傳送至電力線700。當在執(zhí)行步驟S15之后到執(zhí)行步驟S16之前存在時間差(ΔΤ1)時，優(yōu)選將通過將時間差(ΔΤ1)加到計數(shù)值Tcnt上而獲得的結(jié)果包括在控制幀中。因此，可以防止發(fā)生錯誤。接下來，將描述PLC調(diào)制解調(diào)器100C在傳送數(shù)據(jù)時的操作。圖10是圖示PLC調(diào)制解調(diào)器100C在傳送數(shù)據(jù)時的操作示例的流程圖。由主IC 210執(zhí)行傳送數(shù)據(jù)時的控制。在步驟S21中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C判定是否通過電力線700接收到從管理PLC 調(diào)制解調(diào)器100C的PLC調(diào)制解調(diào)器100B傳送的控制幀。當從PLC調(diào)制解調(diào)器100B接收到控制幀時，在步驟S22中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C 獲取作為在步驟S21中接收的控制幀中包含的時間信息的時間戳，并且更新計時器TIMs。 與PLC調(diào)制解調(diào)器100B同樣，在PLC調(diào)制解調(diào)器100C中，計時器TIMs例如以1 μ sec為單位對從任何時間點經(jīng)過的時間進行計數(shù)。例如，如圖8中所示，當PLC調(diào)制解調(diào)器100C在時刻t4檢測到存在于電力線700上的PLC調(diào)制解調(diào)器100B的控制幀作為信號SGm時，將其中包括的時間戳的值預(yù)設(shè)到計時器TIMs以繼續(xù)計時器TIMs的操作。另外，當在對應(yīng)于時間戳的值的時間(在此示例中為開始接收控制幀的時刻t3)與將該值預(yù)設(shè)到計時器TIMs 的時間之間存在時間差(ΔΤ)時，優(yōu)選預(yù)設(shè)通過將時間差(ΔΤ)加至?xí)r間戳的值而獲得的結(jié)果。因此，可以防止發(fā)生錯誤。因此，在圖8中所示的示例中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C考慮到在時刻t3的時間差， 將“Tent+ Δ Τ”預(yù)設(shè)至計時器TIMs，計時器TIMs在時刻t4后的計數(shù)值基本上與由PLC調(diào)制解調(diào)器100B的計時器TIMm管理的所經(jīng)過的時間一致(同步)。為此原因，PLC調(diào)制解調(diào)器 100C基于信標信號的信標周期Tbc和持續(xù)時間Tb，通過計時器TIMs的計數(shù)值估計下個時刻由信標信號表示的不可能傳送時段。即，可以通過計時器TIMs的計數(shù)值估計到信標信號存在于從與信標周期Tbc —致的時刻(對應(yīng)于t8)到額外經(jīng)過了規(guī)則持續(xù)時間Tb的時刻 (對應(yīng)于t9)的時段中。PLC調(diào)制解調(diào)器100C可以將由PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號的信標周期 Tbc和持續(xù)時間Tb預(yù)先存儲在存儲器240或類似物中。替代地，傳送至PLC調(diào)制解調(diào)器100B 的信標周期Tbc和持續(xù)時間Tb被包括在控制幀中，并可以通過電力線700而被傳送至PLC 調(diào)制解調(diào)器100C。PLC調(diào)制解調(diào)器100B可以通過接收信標信號而獲取Tbc和Tb。接著，在步驟S23中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C通過將計時器TIMs的計數(shù)值與Tbc和 Tbc+Tb進行比較，而判定當前時間是否在不可能傳送時段內(nèi)。當當前時間在不可能傳送時段內(nèi)時，處理進行至下個步驟SM。當當前時間在不可能傳送時段內(nèi)時，在步驟S24中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C(它的主 IC 240)向其自身的傳送處理單元(包括在PLOMAC塊212中)通知當前時間在不可能傳送時段內(nèi)，并且等待控制幀的傳送，直到不可能傳送時段結(jié)束為止。當當前時間不在不可能傳送時段內(nèi)時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C估計信標信號不存在于電力線700上，并且在此時段傳送控制幀(步驟S25)。因此，可以安全地避免由PLC調(diào)制解調(diào)器100C傳送的控制幀等與由PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號之間的沖突。雖然在圖10中未示出，但是PLC調(diào)制解調(diào)器100C可以允許作為信號S(is而被傳送至電力線700的控制幀(例如，控制幀的報頭)包括與控制幀的傳送時間對應(yīng)的計時器 TIMs的計數(shù)值作為時間戳。例如，圖8中所示的由PLC調(diào)制解調(diào)器100C在時刻t6傳送的控制幀包括與時刻t6對應(yīng)的計時器TIMs的計數(shù)值。然而，PLC調(diào)制解調(diào)器100B可以忽略作為由PLC調(diào)制解調(diào)器100C1傳送的控制幀的時間信息的時間戳的內(nèi)容。當由PLC調(diào)制解調(diào)器100C傳送的控制幀被另一 PLC調(diào)制解調(diào)器100C接收時，可以根據(jù)時間信息辨識信標信號的時間。根據(jù)這樣的配備有執(zhí)行圖8至圖10中所示的處理的PLC調(diào)制解調(diào)器的電力線通信系統(tǒng)，即使在不具有檢測信標信號的功能的PLC調(diào)制解調(diào)器100C的情況下，也可以防止其自身傳送的信號與PLC調(diào)制解調(diào)器100A周期性地傳送的信標信號在電力線700上互相沖突。因此，通過將上述PLC調(diào)制解調(diào)器100C添加到由PLC調(diào)制解調(diào)器100A和100B構(gòu)成的電力線通信系統(tǒng)中，可以低成本地構(gòu)建能夠避免在電力線700上與其它PLC調(diào)制解調(diào)器 100傳送的信號發(fā)生信號沖突的電力線通信系統(tǒng)。特別地，可以被注冊來用于PLC調(diào)制解調(diào)器100A管理PLC調(diào)制解調(diào)器100B的PLC調(diào)制解調(diào)器100B的數(shù)目存在限制，因此這在構(gòu)建大規(guī)模電力線通信系統(tǒng)的情況下是有效的。在圖8中，由PLC調(diào)制解調(diào)器100B傳送的信號SGm是控制幀，但也可以是包括時
間信息等的一般數(shù)據(jù)幀。在圖8中，考慮信標周期Tbc和持續(xù)時間Tb來獲知信標信號的傳送時間，但是也可以不考慮持續(xù)時間Tb。接下來，將描述具有多個電力線通信網(wǎng)絡(luò)的電力線通信系統(tǒng)。考慮圖5中所示的電力線通信系統(tǒng)作為一個電力線通信網(wǎng)絡(luò)，圖11中所示的電力線通信系統(tǒng)是具有多個這樣的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。在圖11中所示的示例中，提供第一網(wǎng)絡(luò)NWl和第二網(wǎng)絡(luò)NW2。第一網(wǎng)絡(luò)NWl配備有作為主設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100A1、作為從設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100B1和作為子從設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C1。第二網(wǎng)絡(luò)NW2 配備有作為主設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100A2、作為從設(shè)備的操作PLC調(diào)制解調(diào)器100B2 和作為子從設(shè)備操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2。第一網(wǎng)絡(luò)NWl的PLC調(diào)制解調(diào)器100和第二網(wǎng)絡(luò)NW2的PLC調(diào)制解調(diào)器100連接至作為公共傳送信道的電力線700。如圖11中所示，作為彼此相距較短距離的子從設(shè)備的 PLC調(diào)制解調(diào)器100C1和100C2通過給定設(shè)置(中繼器模式的設(shè)置等)而用作兩個網(wǎng)絡(luò)之間的諸如中繼器和橋的中繼站，并且可以將所述網(wǎng)絡(luò)彼此連接。在圖11中，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目為 2，但不限于此。在圖11中所示的電力線通信系統(tǒng)中，第一網(wǎng)絡(luò)NWl的PLC調(diào)制解調(diào)器100A1傳送的信標信號(圖11中的信標1)不同于第二網(wǎng)絡(luò)NW2的PLC調(diào)制解調(diào)器100A2傳送的信標信號(圖11中的信標2)?？赡艽嬖谌缦虑闆r一個PLC調(diào)制解調(diào)器100A無法辨識由另一網(wǎng)絡(luò)的PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號。在此情況下，第一網(wǎng)絡(luò)NWl和第二網(wǎng)絡(luò)NW2 在異步狀態(tài)中。接下來，將描述具有多個電力線通信網(wǎng)絡(luò)的電力線通信系統(tǒng)中的PLC調(diào)制解調(diào)器 100B和100C的操作。PLC調(diào)制解調(diào)器100B的操作與圖9中所示的PLC調(diào)制解調(diào)器100B的操作相同。圖12是圖示在傳送數(shù)據(jù)時作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C的操作示例的流程圖。由主IC 210執(zhí)行傳送數(shù)據(jù)時的控制。PLC調(diào)制解調(diào)器100C使用其自身的內(nèi)部計時器TIMsl (未示出)以及PLC調(diào)制解調(diào)器100C2的內(nèi)部計時器TIMs2。這里，描述圖11中所示的電力線通信系統(tǒng)中的第一網(wǎng)絡(luò)NWl中包括的PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的操作，而第二網(wǎng)絡(luò)NW2的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2的操作相同。作為中繼器操作的其它PLC調(diào)制解調(diào)器 (圖11中未示出)的操作相同。當PLC調(diào)制解調(diào)器100C1傳送控制幀(對應(yīng)于圖8中所示的SGs)時，控制幀包括作為包括其自身的網(wǎng)絡(luò)中的時間信息的內(nèi)部計時器TIMsl的時間信息作為時間戳。然而， PLC調(diào)制解調(diào)器100B1可能忽略作為從PLC調(diào)制解調(diào)器100C1傳送的控制幀的時間信息的時間戳的內(nèi)容。當PLC調(diào)制解調(diào)器100C1傳送的控制幀被另一 PLC調(diào)制解調(diào)器100C2接收時，可以根據(jù)時間信息辨識第一網(wǎng)絡(luò)NWl中使用的信標信號的時間。在步驟S31中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1判定是否接收到從管理PLC調(diào)制解調(diào)器 100C1的PLC調(diào)制解調(diào)器100B1傳送的控制幀。當從PLC調(diào)制解調(diào)器100B1接收到控制幀時，在步驟S32中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1 獲取在步驟S31中接收的控制幀中包括的時間信息，并且更新內(nèi)部計時器TIMsl。與PLC調(diào)制解調(diào)器100B的情況同樣，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的計時器TIMsl例如以1 μ sec為單位對從任何時間點經(jīng)過的時間進行計數(shù)。更新內(nèi)部計時器TIMsl的方法與圖10中所示的步驟S22相同。在步驟S33中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1判定是否接收到從作為其通信目的地的伙伴網(wǎng)絡(luò)(這里是第二網(wǎng)絡(luò)NW2)中的作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2傳送的控制幀。另外，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1可以通過在PLC調(diào)制解調(diào)器100C1中注冊諸如MAC地址的特定信息并且將傳送目的地地址與該特定信息進行比較，來識別傳送所接收的控制幀的 PLC調(diào)制解調(diào)器100是否是作為通信目的地的中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2。當從PLC調(diào)制解調(diào)器100C2接收到控制幀時，在步驟S34中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1 獲取在步驟S33中接收的控制幀中包括的時間信息，并且更新內(nèi)部計時器TIMs2。計時器 TIMs2例如以1 μ sec為單位對從任何時間點經(jīng)過的時間進行計數(shù)。更新內(nèi)部計時器TIMs2 的方法與圖10中所示的步驟S22相同。在此情況下，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1預(yù)先存儲由第二網(wǎng)絡(luò)使用的信標信號的周期Tbc2和持續(xù)時間Tb2，或者通告它們。作為在從作為通信目的地的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2傳送的控制幀中包括的時間信息的時間戳的信息是通過與包括PLC調(diào)制解調(diào)器100C2的第二網(wǎng)絡(luò)NW2中使用的信標信號同步而計得的所經(jīng)過的時間的信息，并且表示控制幀的傳送時間。因此，在執(zhí)行步驟S34的時間點，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的計時器TIMs2的計數(shù)值與第二網(wǎng)絡(luò)NW2的信標信號的時間同步。為此原因，在PLC調(diào)制解調(diào)器100C1中，可以通過計時器TIMsl的計數(shù)值估計在第一網(wǎng)絡(luò)NWl中下個時刻信標信號要存在于電力線700上的不可能傳送時段，并且可以通過計時器TIMs2的計數(shù)值估計在第二網(wǎng)絡(luò)NW2中下個時刻存在信標信號的不可能傳送時段。 即，可以估計出信標信號存在于從計時器TIMsl和TIMs2的計數(shù)值分別與信標周期Tbc — 致時到額外經(jīng)過了規(guī)則持續(xù)時間Tb時的時段中。接著，在步驟S35中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1通過將計時器TIMsl的計數(shù)值與 Tbcl (第一網(wǎng)絡(luò)NWl的信標周期)和Tbcl+Tbl (第一網(wǎng)絡(luò)NWl的信標信號的持續(xù)時間)進行比較，并且將計時器TIMs2的計數(shù)值與Tbc2 (第二網(wǎng)絡(luò)NW2的信標周期)和Tbc2+Tl32 (第二網(wǎng)絡(luò)NW2的信標信號的持續(xù)時間)進行比較，來判定比較的時間點是否在不可能傳送時段內(nèi)。S卩，在對應(yīng)于預(yù)期第一網(wǎng)絡(luò)NWl中使用的信標信號(信標1)存在于電力線700上的時段和預(yù)期第二網(wǎng)絡(luò)NW2中使用的信標信號(信標2)存在于電力線700上的時段中的至少任何一個時段的情況下，執(zhí)行步驟S36。在不可能傳送時段的情況下，在步驟S36中，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1 (它的主IC 240)向其自身的傳送處理單元(包括在PLC· MAC塊212中)通知該時間在不可能傳送時段內(nèi)，并且等待控制幀的傳送，直到不可能傳送時段結(jié)束為止。同時，當該時間不在不可能傳送時段內(nèi)時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C估計其是信標信號不存在于電力線700上的時段，并在此時段傳送控制幀(步驟S37)。因此，可以安全地避免PLC調(diào)制解調(diào)器100C1傳送的控制幀等與不包括PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的每個網(wǎng)絡(luò)的信標信號之間發(fā)生沖突。當執(zhí)行圖12中所示的操作并且構(gòu)成具有多個電力線網(wǎng)絡(luò)的電力線通信系統(tǒng)時， PLC調(diào)制解調(diào)器100C1辨識中繼的目的地(通信的目的地)以及包括作為中繼器操作的每個PLC調(diào)制解調(diào)器100C的網(wǎng)絡(luò)的信標信號的時間。可以通過估計時間實現(xiàn)這一點，因為信標信號(信標1)的時間由計時器TIMsl管理，以及信標信號(信標2)的時間由計時器 TIMs2管理。在圖13中所示的具體示例中，可以估計信標信號(信標1或信標幻存在于時刻 tl至t2的時段、時刻t5至t6的時段、時刻t9至tlO的時段、以及時刻tl3至tl4的時段中，因此PLC調(diào)制解調(diào)器100C1避開這些時段并在時刻t3至t4的時段、時刻t7至偽的時段、以及時刻til至tl2的時段中執(zhí)行通信。如上所示，甚至當從一個網(wǎng)絡(luò)NW的PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號無法被另一網(wǎng)絡(luò)NW的PLC調(diào)制解調(diào)器100辨識時，也可以防止一個網(wǎng)絡(luò)的PLC調(diào)制解調(diào)器100C 傳送的信號與另一網(wǎng)絡(luò)的PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號在公共電力線700上互相沖突。在圖12中，已經(jīng)通過考慮圖11中所示的通信系統(tǒng)而假定了電力線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目為 2 (PLC調(diào)制解調(diào)器100C1和PLC調(diào)制解調(diào)器100C2作為通信目的地)的情況。然而，即使在電力線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目為2或更多時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C也使用與網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目一樣多的內(nèi)部計時器，因此可以執(zhí)行圖12中所示的處理。接下來，將描述當作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C在電力線通信網(wǎng)絡(luò)之間中繼通信時的操作。這里，作為示例描述PLC調(diào)制解調(diào)器100C1，但PLC調(diào)制解調(diào)器100C2 和作為中繼器操作的另一 PLC調(diào)制解調(diào)器100C(圖11中未示出)的操作相同。當PLC調(diào)制解調(diào)器100C1作為中繼器操作并且PLC調(diào)制解調(diào)器100C1從包括PLC 調(diào)制解調(diào)器100C1的第一網(wǎng)絡(luò)NWl的PLC調(diào)制解調(diào)器100B接收到向另一網(wǎng)絡(luò)(例如，第二網(wǎng)絡(luò)NW2)的控制幀時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1中繼控制幀，并在除不可能傳送時段之外的時間將其傳送至另一網(wǎng)絡(luò)的作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器(例如，PLC調(diào)制解調(diào)器 100C2)。PLC調(diào)制解調(diào)器100C2將所接收的控制幀傳送至管理PLC調(diào)制解調(diào)器100C2的PLC 調(diào)制解調(diào)器100B2。當PLC調(diào)制解調(diào)器100C1接收到從另一網(wǎng)絡(luò)(例如，第二網(wǎng)絡(luò)NW2)中作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C2傳送的控制幀時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1中繼控制幀并將其傳送至包括PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的第一網(wǎng)絡(luò)NWl的PLC調(diào)制解調(diào)器100B1。當PLC調(diào)制解調(diào)器100C1中繼所接收的控制幀時，PLC調(diào)制解調(diào)器100C1使用PLC調(diào)制解調(diào)器100C1的計時器TIMsl或TIMs2的值更新所接收的控制幀中的時間戳的值。如上所述，甚至當作為中繼器操作的PLC調(diào)制解調(diào)器100C1在電力線通信網(wǎng)絡(luò)之間中繼通信并且從一個網(wǎng)絡(luò)NW的PLC調(diào)制解調(diào)器100A傳送的信標信號無法被另一網(wǎng)絡(luò)NW 的PLC調(diào)制解調(diào)器100辨識時，也可以在多個電力線通信網(wǎng)絡(luò)之間進行同步的同時，無信號沖突地執(zhí)行通信。因此，在構(gòu)建諸如工廠自動化的控制系統(tǒng)的情況下，預(yù)期系統(tǒng)將變?yōu)榇笠?guī)模系統(tǒng)并且變?yōu)榘ǜ鞣N電力線通信網(wǎng)絡(luò)的電力線通信系統(tǒng)。然而，PLC調(diào)制解調(diào)器100C 在多個網(wǎng)絡(luò)之間中繼簡單的控制信號，因此可以執(zhí)行遠程控制等。在本實施例中，已經(jīng)描述了 PLC調(diào)制解調(diào)器100 (PLC調(diào)制解調(diào)器100A至100C)， 但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于在其中配備有PLC調(diào)制解調(diào)器100的電子設(shè)備(例如，電視、微波爐、空調(diào)、冰箱等)。在本實施例中，已經(jīng)描述了使用電力線作為傳送信道的電力線通信系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于例如由通信裝置構(gòu)成的無線系統(tǒng)，諸如無線LAN。此申請基于2008年12月19日提交的日本專利申請No. 2008-324613并主張其優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通用全文引用將其合并在此。工業(yè)實用性本發(fā)明對于能夠低成本地避免與其它通信裝置傳送的信號發(fā)生信號沖突的通信方法、通信裝置和通信系統(tǒng)是有用的。
權(quán)利要求
1.一種與連接至傳送信道的另一通信裝置通信并共享通信帶的通信裝置，所述通信裝置包括接收單元，其通過所述傳送信道接收包括時間信息的數(shù)據(jù)，所述時間信息基于在以給定周期從同步信號傳送裝置將同步信號傳送至所述傳送信道的情況下的傳送時間，所述同步信號用于同步多個通信裝置；傳送單元，其將數(shù)據(jù)傳送至所述傳送信道；以及傳送控制單元，其基于由所述接收單元接收的時間信息以及所述給定周期，估計在所述傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制所述傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中，所述傳送控制單元基于傳送所述同步信號的持續(xù)時間，估計所述同步信號不存在時段，并且控制所述傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中，所述接收單元通過所述傳送信道接收包括第一時間信息的第一數(shù)據(jù)以及接收包括第二時間信息的第二數(shù)據(jù)，所述第一時間信息基于以第一給定周期從第一同步信號傳送裝置將第一同步信號傳送至所述傳送信道的第一傳送時間，所述通信裝置和所述第一同步信號傳送裝置包括在第一網(wǎng)絡(luò)中，所述第二時間信息基于以第二給定周期從第二同步信號傳送裝置將第二同步信號傳送至所述傳送信道的第二傳送時間，所述第二同步信號傳送裝置和除所述通信裝置外的另一通信裝置包括在第二網(wǎng)絡(luò)中，以及其中，所述傳送控制單元基于由所述接收單元接收的所述第一時間信息、所述第二時間信息、所述第一給定周期和所述第二給定周期，估計在所述傳送信道上不存在所述第一同步信號和所述第二同步信號的同步信號不存在時段，并且控制所述傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的通信裝置，其中，所述傳送控制單元基于傳送所述第一同步信號的第一持續(xù)時間和傳送所述第二同步信號的第二持續(xù)時間，估計所述同步信號不存在時段，并且控制所述傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的通信裝置，還包括存儲單元，其預(yù)先存儲所述給定周期的信息和所述持續(xù)時間的信息。
6.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的通信裝置，其中，所述接收單元接收除了包括所述時間信息之外還包括所述給定周期的信息和所述持續(xù)時間的信息的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求3至6中的任一項所述的通信裝置，其中，所述傳送控制單元基于由所述接收單元接收的所述第一時間信息，將要被所述傳送單元傳送的數(shù)據(jù)的傳送時間的信息插入所述要被傳送的數(shù)據(jù)中。
8.如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的通信裝置，其中，使用電力線作為所述傳送信道以執(zhí)行電力線通信。
9.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，還包括計時器，用于對從時間點經(jīng)過的時間計數(shù)，其中根據(jù)所接收的時間信息更新所述計時器。
10.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中，所述時間信息指示從所述同步信號的接收時間到所述數(shù)據(jù)的傳送時間所經(jīng)歷的時間。
11.一種配備有連接至傳送信道并共享通信帶的多個通信裝置的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括第一通信裝置，其以給定周期將用于同步所述多個通信裝置的同步信號傳送至所述傳送信道；第二通信裝置，其傳送包括時間信息的數(shù)據(jù)，所述時間信息基于在由所述第一傳送裝置將所述同步信號傳送至所述傳送信道的情況下的傳送時間；以及第三通信裝置，其接收從所述第二通信裝置接收的數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)，并且將傳送數(shù)據(jù)傳送至所述傳送信道，其中所述第三通信裝置基于包括在所述接收數(shù)據(jù)中的時間信息和傳送所述同步信號的給定周期，估計在所述傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送所述傳送數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的通信系統(tǒng)，其中，使用電力線作為所述傳送信道以執(zhí)行電力線通信。
13.—種在連接至傳送信道并共享通信帶的多個通信裝置之間通信的通信方法，所述通信方法包括接收步驟，通過所述傳送信道接收包括時間信息的接收數(shù)據(jù)，所述時間信息基于在以給定周期從同步信號傳送裝置將同步信號傳送至所述傳送信道的情況下的傳送時間，所述同步信號用于同步所述多個通信裝置；傳送控制步驟，基于包括在所述接收數(shù)據(jù)中的時間信息以及所述給定周期，估計在所述傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送傳送數(shù)據(jù)；以及傳送步驟，將所述傳送數(shù)據(jù)傳送至所述傳送信道。
14.如權(quán)利要求13所述的通信方法，其中，使用電力線作為所述傳送信道以執(zhí)行電力線通信。
全文摘要
一種通信裝置與連接至傳送信道并共享通信帶的另一通信裝置通信。所述通信裝置包括接收單元，其通過所述傳送信道接收包括時間信息的數(shù)據(jù)，所述時間信息基于以給定周期從同步信號傳送裝置將同步信號傳送至所述傳送信道的傳送時間，所述同步信號用于同步多個通信裝置；傳送單元，其將數(shù)據(jù)傳送至所述傳送信道；以及傳送控制單元，其基于由所述接收單元接收的時間信息以及所述給定周期，估計在所述傳送信道上不存在同步信號的同步信號不存在時段，并且控制所述傳送單元在所估計的同步信號不存在時段內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L12/40GK102257769SQ20098015107
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者近江慎一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社