(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機と、前記親機に接続する電力線とを備え、前記電力線には１又は複数の子機が接続される電力線搬送通信システムであって、
前記１又は複数の子機は、前記親機に対して加入リクエスト信号を送信する第１の加入リクエスト信号送信手段を有し、
前記親機は、
前記１又は複数の子機のうち、それぞれ当該親機によって前記加入リクエスト信号が受信された子機である１又は複数の直接通信子機の中から１又は複数のリピータ子機を選択する選択手段と、
前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されたものをリピータ子機として登録するとともに、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されなかったものを非リピータ子機として登録する登録手段と、
前記リピータ子機として登録された１又は複数の前記直接通信子機に対し、リピータ子機として機能するよう指示するための指示信号を送信するリピータ子機設定手段とを有し、
前記登録手段は、前記加入リクエスト信号に対する第１の返信信号を送信し、
前記１又は複数の子機は、
前記親機から前記第１の返信信号を受信できない場合、前記リピータ子機に対して加入リクエスト信号を送信する第２の加入リクエスト信号送信手段と、
前記指示信号を受信しており、かつ他の子機から前記加入リクエスト信号を受信した場合に、前記親機に対して該他の子機を示す連絡信号を送信する連絡信号送信手段とをさらに有し、
前記登録手段は、前記連絡信号を受信した場合に、該連絡信号により示される前記子機を、該連絡信号を送信した前記リピータ子機の配下のリピータ配下子機として登録することを特徴とする電力線搬送通信システム。
【請求項２】
前記第２の加入リクエスト信号送信手段は、第１の周波数帯に属する周波数を用いる位相変調通信により前記加入リクエスト信号を送信し、
前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯とは重複しない第２の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信により前記加入リクエスト信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項３】
親機と、前記親機に接続する電力線とを備え、前記電力線には１又は複数の子機が接続される電力線搬送通信システムであって、
前記１又は複数の子機は、前記親機に対して加入リクエスト信号を送信する第１の加入リクエスト信号送信手段を有し、
前記親機は、
前記１又は複数の子機のうち、それぞれ当該親機によって前記加入リクエスト信号が受信された子機である１又は複数の直接通信子機の中から１又は複数のリピータ子機を選択する選択手段と、
前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されたものをリピータ子機として登録するとともに、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されなかったものを非リピータ子機として登録する登録手段と、
前記リピータ子機として登録された１又は複数の前記直接通信子機に対し、リピータ子機として機能するよう指示するための指示信号を送信するリピータ子機設定手段と、
所定のブロードキャスト信号を定期送信するブロードキャスト信号送信手段とを有し、
前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記ブロードキャスト信号を受信した場合に、前記親機に対して前記加入リクエスト信号を送信し、
前記１又は複数の子機は、
前記ブロードキャスト信号を受信できない場合、前記リピータ子機に対して前記加入リクエスト信号を送信する第２の加入リクエスト信号送信手段と、
前記指示信号を受信しており、かつ他の子機から前記加入リクエスト信号を受信した場合に、前記親機に対して該他の子機を示す連絡信号を送信する連絡信号送信手段とをさらに有し、
前記登録手段は、前記連絡信号を受信した場合に、該連絡信号により示される前記子機を、該連絡信号を送信した前記リピータ子機の配下のリピータ配下子機として登録し、
前記第２の加入リクエスト信号送信手段は、第１の周波数帯に属する周波数を用いる位相変調通信により前記加入リクエスト信号を送信し、
前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯とは重複しない第２の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信により前記加入リクエスト信号を送信し、
前記ブロードキャスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信及び前記位相変調通信により前記ブロードキャスト信号を送信することを特徴とする電力線搬送通信システム。
【請求項４】
前記指示信号を受信した前記リピータ子機は、他の子機から受信した前記加入リクエスト信号に対する第２の返信信号を前記連絡信号送信手段により送信し、
前記リピータ子機以外の子機は、複数の前記リピータ子機から前記第２の返信信号を受信した場合、該複数のリピータ子機の中から１つを選択して配下となることを通知するための通知信号を送信する通知信号送信手段をさらに有し、
前記リピータ子機は、前記通知信号を受信した子機についてのみ、前記連絡信号を前記連絡信号送信手段により送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項５】
前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機それぞれとの通信品質に応じて、１又は複数のリピータ子機を選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項６】
前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機それぞれとの双方向の通信品質に応じて、１又は複数のリピータ子機を選択することを特徴とする請求項５に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項７】
前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機のうち比較的通信品質の低い１又は複数の子機を、前記１又は複数のリピータ子機として選択することを特徴とする請求項５又は６に記載の電力線搬送通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力線搬送通信システムに関し、特に親機と複数の子機との間で電力線搬送通信を行う電力線搬送通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力線に１０ｋＨｚ以上の高周波電流を重畳して通信を行う電力線搬送通信（ＰＬＣ，Power Line Communications）が注目されている。以前は、電力線搬送通信の周波数帯域としては１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの帯域（以下、低周波数帯域という。）のみが認められていたが、２００６年１０月の電波法令改正により、屋内限定ではあるものの２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚのより高帯域を用いることが認められた。これに伴い、数十〜数百Ｍｂｐｓの高速通信が可能になったことから、特に家庭内やオフィス内での利用に注目が集まっている。
【０００３】
しかし、従来通りの低周波数帯域を用いる電力線搬送通信システムも引き続き多用されている。具体的には、集合住宅内の各戸の電気メータの検針（データ収集）や遠隔地からの機器制御に用いる例が挙げられる。
【０００４】
ここで、低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置における法制度について、簡単に説明しておく。
【０００５】
電波法では低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置を高周波利用設備として分類し、電波法施行規則は、高周波利用設備を免許不要で利用が可能となる型式制度を規定している。その中で一般用途として使える区分は「特別搬送式デジタル伝送装置」であり、型式指定のための具体的な条件が変調方式ごとに表１のように規定されている（施規第４６条の２第四号。一部の条件のみ抜粋）。
【表１】
0005482992.tif 000002
【０００６】
この低周波数帯域にて使われる変調方式として、以下の説明例示では、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚを用いる「スペクトル拡散方式以外の変調方式」としてのＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，直交波周波数分割多重)変調方式と、１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚを用いる位相変調方式（位相振幅変調方式を含む。）とする。以下、特に断らない限り、ＯＦＤＭ変調方式と言えば前者を指し、位相変調方式と言えば後者を指すことにする。
【０００７】
ＯＦＤＭ変調方式は、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの帯域をフルに用い、かつサブキャリアごとの適応変調を行えるので、比較的高速かつ信頼性の高い通信を実現できるという利点を有する。そのため、低周波数帯域の電力線搬送通信システムでは通常、ＯＦＤＭ変調方式による通信（以下、ＯＦＤＭ通信という。）が用いられる。一方で、現行の電波法施行規則では全サブキャリアの合計出力値が１００ｍＷ以下に制限されるため、ＯＦＤＭ通信はノイズが多い環境下での通信や遠方との通信には不利である。
【０００８】
位相変調方式は、ＯＦＤＭ変調方式に比べると低速な通信しかできないが、３５０ｍＷの出力を出せるので、ノイズが多い環境下での通信や遠方との通信に有効である。
【０００９】
低周波数帯域を用いる電力線搬送通信システムの具体的な例を挙げる。図２５（ａ）は、３階建てで各階に７つずつの部屋を有する集合住宅Ａにおいて、各戸のメータ検針を行うための電力線搬送通信システムを示している。同図に示すように、このシステムは、１階（例えば分電盤付近）に設置された親機Ｄ０と、それぞれ親機Ｄ０に接続する階ごとの電力線Ｂ１〜Ｂ３とを備え、各電力線Ｂ１〜Ｂ３には、各戸ごとの子機Ｄ１１〜Ｄ３７がバス接続されている。
【００１０】
図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示した電力線搬送通信システムのネットワークトポロジを示している。同図に示すように、この電力線搬送通信システムでは、論理的には親機Ｄ０と各子機Ｄ１１〜Ｄ３７とが直接接続されており、相互にＯＦＤＭ通信による直接通信を行う。
【００１１】
図２６は、親機Ｄ０と各子機Ｄ１１〜Ｄ３７との通信ステップを示す模式図である。同図に示すように、親機Ｄ０は各子機Ｄ１１〜Ｄ３７から直接検針データを受信し、その総通信ステップ数は４２ステップとなる。
【００１２】
なお、特許文献１には、電力線搬送通信装置間にリピータ（注：特許文献１では「レピータ」と称している。）を挿入することにより、電力線搬送通信システムの通信距離を延ばす技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２２９７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、図２５（ｂ）及び図２６では、図２５（ａ）に示した電力線搬送通信システムにおいて親機と各子機とがＯＦＤＭ通信により直接通信を行う例を示したが、実際にはこのような直接通信ができない場合もある。例えば、親機と子機との距離が離れ過ぎている場合、親機と子機とがＯＦＤＭ通信によって直接通信を行うことは困難である。そこで、本願発明の発明者はこれまでに、子機の一部をリピータとして用い、直接通信できない子機との通信を中継させる技術を開発している。
【００１５】
子機の一部をリピータとして用いる場合、多数の子機の中からリピータとして用いる子機（以下、リピータ子機という。）を予め選択しておく必要がある。また、子機ごとに、親機と直接通信する子機（以下、直接通信子機という。）とするのか、或いはリピータ子機経由で通信する子機（以下、リピータ配下子機という。）とするのかについても、予め決定しておく必要がある。そこで、本願発明の発明者が開発した上記技術では、これらの選択・決定を親機主導で行うようにしている。
【００１６】
選択・決定処理の具体的な手順について簡単に説明すると、まず初めに親機に子機のアドレス情報を登録する。アドレス情報の登録を受け付けた親機は登録された子機に対して通信を試み、応答が返ってきた場合に、その子機を直接通信子機として決定する。応答が返ってこない場合には直接通信子機を経由して通信を再度試み、応答が返ってきた場合に、その子機をリピータ配下子機として決定する。
【００１７】
しかしながら、上記の手順では、親機に子機のアドレス情報を登録しなければならないことから、子機を設置してから実際に使えるようになるまでに時間がかかるという問題がある。また、例えば子機を１台追加する作業だけのために、親機の設定権限を有する作業員が必要になるという問題がある。
【００１８】
したがって、本発明の目的のひとつは、自動化された手順により、簡便にネットワークの構築を行える電力線搬送通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明による電力線搬送通信システムは、親機と、前記親機に接続する電力線とを備え、前記電力線には１又は複数の子機が接続される電力線搬送通信システムであって、前記１又は複数の子機は、前記親機に対して加入リクエスト信号を送信する第１の加入リクエスト信号送信手段を有し、前記親機は、前記１又は複数の子機のうち、それぞれ当該親機によって前記加入リクエスト信号が受信された子機である１又は複数の直接通信子機の中から１又は複数のリピータ子機を選択する選択手段と、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されたものをリピータ子機として登録するとともに、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されなかったものを非リピータ子機として登録する登録手段と、前記リピータ子機として登録された１又は複数の前記直接通信子機に対し、リピータ子機として機能するよう指示するための指示信号を送信するリピータ子機設定手段とを有し、前記登録手段は、前記加入リクエスト信号に対する第１の返信信号を送信し、前記１又は複数の子機は、前記親機から前記第１の返信信号を受信できない場合、前記リピータ子機に対して加入リクエスト信号を送信する第２の加入リクエスト信号送信手段と、前記指示信号を受信しており、かつ他の子機から前記加入リクエスト信号を受信した場合に、前記親機に対して該他の子機を示す連絡信号を送信する連絡信号送信手段とをさらに有し、前記登録手段は、前記連絡信号を受信した場合に、該連絡信号により示される前記子機を、該連絡信号を送信した前記リピータ子機の配下のリピータ配下子機として登録することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、子機の側から加入リクエスト信号を送信するので、親機にアドレス情報を予め登録しなくとも、ネットワークの構築が可能になる。したがって、少なくとも直接通信子機に関して、自動化された手順により、簡便にネットワークの構築を行える。加えて、本発明によれば、リピータ子機の選択及びリピータ配下子機の登録についても、自動化された手順により、簡便に行える。
【００２３】
上記電力線搬送通信システムにおいて、前記第２の加入リクエスト信号送信手段は、第１の周波数帯に属する周波数を用いる位相変調通信により加入リクエスト信号を送信し、前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯とは重複しない第２の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信により加入リクエスト信号を送信することとしてもよい。
【００２６】
本発明の他の一側面による電力線搬送通信システムは、親機と、前記親機に接続する電力線とを備え、前記電力線には１又は複数の子機が接続される電力線搬送通信システムであって、  前記１又は複数の子機は、前記親機に対して加入リクエスト信号を送信する第１の加入リクエスト信号送信手段を有し、前記親機は、前記１又は複数の子機のうち、それぞれ当該親機によって前記加入リクエスト信号が受信された子機である１又は複数の直接通信子機の中から１又は複数のリピータ子機を選択する選択手段と、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されたものをリピータ子機として登録するとともに、前記１又は複数の直接通信子機のうち前記選択手段によって前記リピータ子機として選択されなかったものを非リピータ子機として登録する登録手段と、前記リピータ子機として登録された１又は複数の前記直接通信子機に対し、リピータ子機として機能するよう指示するための指示信号を送信するリピータ子機設定手段と、所定のブロードキャスト信号を定期送信するブロードキャスト信号送信手段とを有し、前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記ブロードキャスト信号を受信した場合に、前記親機に対して前記加入リクエスト信号を送信し、前記１又は複数の子機は、前記ブロードキャスト信号を受信できない場合、前記リピータ子機に対して前記加入リクエスト信号を送信する第２の加入リクエスト信号送信手段と、前記指示信号を受信しており、かつ他の子機から前記加入リクエスト信号を受信した場合に、前記親機に対して該他の子機を示す連絡信号を送信する連絡信号送信手段とをさらに有し、前記登録手段は、前記連絡信号を受信した場合に、該連絡信号により示される前記子機を、該連絡信号を送信した前記リピータ子機の配下のリピータ配下子機として登録し、前記第２の加入リクエスト信号送信手段は、第１の周波数帯に属する周波数を用いる位相変調通信により前記加入リクエスト信号を送信し、前記第１の加入リクエスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯とは重複しない第２の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信により前記加入リクエスト信号を送信し、前記ブロードキャスト信号送信手段は、前記第１の周波数帯を用いるＯＦＤＭ通信及び前記位相変調通信により前記ブロードキャスト信号を送信することを特徴とする。
【００２７】
上記電力線搬送通信システムにおいて、前記指示信号を受信した前記リピータ子機は、他の子機から受信した前記加入リクエスト信号に対する第２の返信信号を前記連絡信号送信手段により送信し、前記リピータ子機以外の子機は、複数の前記リピータ子機から前記第２の返信信号を受信した場合、該複数のリピータ子機の中から１つを選択して配下となることを通知するための通知信号を送信する通知信号送信手段をさらに有し、前記リピータ子機は、前記通知信号を受信した子機についてのみ、前記連絡信号を前記連絡信号送信手段により送信することとしてもよい。
【００２８】
上記電力線搬送通信システムにおいて、前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機それぞれとの通信品質に応じて、１又は複数のリピータ子機を選択することとしてもよい。これによれば、適切にリピータ子機を選択することが可能になる。
【００２９】
上記電力線搬送通信システムにおいて、前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機それぞれとの双方向の通信品質に応じて、１又は複数のリピータ子機を選択することとしてもよい。これによれば、より適切にリピータ子機を選択することが可能になる。つまり、付近に強力な妨害信号を送出する電化製品があるなどの特殊事情により、一方方向のみ通信品質が劣化している場合などにも、適切にリピータ子機を選択することが可能になる。
【００３０】
上記電力線搬送通信システムにおいて、前記選択手段は、前記１又は複数の直接通信子機のうち比較的通信品質の低い１又は複数の子機を、前記１又は複数のリピータ子機として選択することとしてもよい。これによれば、比較的リピータ配下子機に近い位置にある直接通信子機を、リピータ子機として選択することが可能になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、自動化された手順により、簡便に電力線搬送通信システムのネットワーク構築を行える。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態による電力線搬送通信システムのシステム構成を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示した電力線搬送通信システムのネットワークトポロジを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による第１及び第２の周波数帯の説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態によるＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムイメージを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態による電力線搬送通信システム内の各子機と親機との通信状態を示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による親機の機能ブロックを示す図である。（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態による子機の機能ブロックを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態による子機が備えるモデムの機能ブロックを示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態による親機と各子機との間若しくは子機間で送受信される信号のフォーマットを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態による親機と各子機との間及び子機間での通信ステップを示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態による子機のモデム内に備えられる復調部の内部構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態による子機のモデム内に備えられる受信部の内部構成を示す図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の実施の形態による親機と子機の間及び子機間で行われる通信のシーケンスを示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示す各信号の周波数帯と、リピータ子機の受信部の通信モード設定とを示している。
【図１２】本発明の第１の実施の形態による非リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図１３】図１２に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態によるリピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図１５】図１４に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態によるリピータ配下子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図１７】図１６に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図１８】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による親機の機能ブロックを示す図である。（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態による子機の機能ブロックを示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態による非リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図２０】図１９に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態によるリピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図２２】図２１に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態によるリピータ配下子機の加入手順を示すシーケンス図である。
【図２４】図２３に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【図２５】（ａ）は、本発明の背景技術による電力線搬送通信システムのシステム構成を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示した電力線搬送通信システムのネットワークトポロジを示す図である。
【図２６】図２５（ａ）に示した電力線搬送通信システムにおける親機と各子機との通信ステップを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい第１及び第２の実施の形態について詳細に説明する。
【００３４】
まず、本発明の第１の実施の形態による電力線搬送通信システム１について説明する。以下の説明では、初めにネットワークの構築が完了した段階における電力線搬送通信システム１の構成について詳しく説明し、その後、自動化された手順により簡便に電力線搬送通信システムのネットワーク構築を行うための具体的な構成について説明する。
【００３５】
図１（ａ）は、第１の実施の形態による電力線搬送通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、電力線搬送通信システム１は、親機Ｃ０と、それぞれ親機Ｃ０に接続する電力線Ｂ１〜Ｂ３とを備え、各電力線Ｂ１〜Ｂ３には、それぞれリピータ機能を内蔵する子機Ｃ１１〜Ｃ３７がバス接続されている。親機Ｃ０及び各子機Ｃ１１〜Ｃ３７はいずれも電力線搬送通信装置であり、相互に、上述したＯＦＤＭ通信又は位相変調通信による電力線搬送通信を行う。そして、図示しない端末装置（パソコン、電気メータなど）と接続されて端末装置間での通信を実現する。
【００３６】
電力線Ｂ１〜Ｂ３は親機Ｃ０の近辺に設けられた接続点Ｎ（例えば分電盤）で互いに接続されており、一の電力線に流れる信号は、他の電力線にも流れる。したがって、電力線Ｂ１〜Ｂ３に、同一周波数の信号を互いに独立して同時に流すことは原則としてできないが、接続点Ｎとの距離がある程度以上離れている子機が送信した信号は、接続点Ｎに到達する前に減衰してしまうため他の電力線に流れこむことはない。したがって、このような信号に限れば、電力線Ｂ１〜Ｂ３に、同一周波数の信号を互いに独立して同時に流すことが可能である。
【００３７】
この電力線搬送通信システム１は、具体的には、例えば図２５に示した背景技術の例と同様、３階建てで各階に７つずつの部屋を有する集合住宅Ａに設置され、各戸のメータ検針を行うために用いられる。以下の説明では、親機Ｃ０に接続される端末装置はパソコンであり、各子機に接続される端末装置は電気メータであるとし、パソコンから各電気メータの検針データの取得を行う例を取り上げる。なお、本発明が電気メータの検針データを取得する電力線搬送通信システムに限定されないのはもちろんである。
【００３８】
ここで、親機Ｃ０及び各子機Ｃ１１〜Ｃ３７の詳細について説明するに先立ち、低周波数帯域を分割してなる第１及び第２の周波数帯について説明しておく。
【００３９】
電力線搬送通信システム１では、ＯＦＤＭ通信を行う際、低周波数帯域（１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚ）を第１の周波数帯Ｆ１と第２の周波数帯Ｆ２に分割して用いる。すなわち、親機Ｃ０及び各子機Ｃ１１〜Ｃ３７は、いずれか一方の周波数帯に属するサブキャリアのみを用いて、ＯＦＤＭ信号（ＯＦＤＭ変調方式によって変調された搬送波信号）を生成する。
【００４０】
図２は、第１及び第２の周波数帯の説明図である。同図に示すように、第１の周波数帯Ｆ１は１０ｋＨｚ〜２２０ｋＨｚの周波数帯域であり、第２の周波数帯Ｆ２は２４０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯域である。低周波数帯域は１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚであるので、第１の周波数帯Ｆ１は概ね低周波数帯域の下半分を占め、第２の周波数帯Ｆ２は概ね上半分を占めていることになる。
【００４１】
図３の各図は、ＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムイメージを示している。図３（ａ）は低周波数帯域全体を用いてＯＦＤＭ通信を行う場合のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムイメージであり、同図に示すように、この場合のＯＦＤＭ信号のサブキャリアは１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの低周波数帯域の全域にわたって存在する。図３（ｂ）は第１の周波数帯Ｆ１のみを用いるＯＦＤＭ通信（以下、第１のＯＦＤＭ通信という。）を行う場合のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムイメージであり、同図に示すように、この場合のＯＦＤＭ信号のサブキャリアは１０ｋＨｚ〜２２０ｋＨｚの範囲のみに存在する。図３（ｃ）は第２の周波数帯Ｆ２のみを用いるＯＦＤＭ通信（以下、第２のＯＦＤＭ通信という。）を行う場合のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムイメージであり、同図に示すように、この場合のＯＦＤＭ信号のサブキャリアは２４０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの範囲のみに存在する。図３（ｄ）は第１のＯＦＤＭ通信によるＯＦＤＭ信号と第２のＯＦＤＭ通信によるＯＦＤＭ信号とが混在している状態を示しており、この場合のＯＦＤＭ信号のサブキャリアは、２２０ｋＨｚ〜２４０ｋＨｚの範囲を除き、低周波数帯域の全域にわたって存在する。
【００４２】
ここで、以下の説明の前提を説明しておく。以下では、電力線搬送通信システム１内の各子機と親機Ｃ０との通信状態は、図４に示す通りであると仮定する。すなわち、図４に示すように、親機Ｃ０は、子機Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２３、Ｃ３１〜Ｃ３２との間で、ＯＦＤＭ信号と位相変調信号（位相変調方式により変調された搬送波信号）の両方を送受信できる。また、子機Ｃ１５〜Ｃ１７、Ｃ２４〜Ｃ２６、Ｃ３３〜Ｃ３５との間では、ＯＦＤＭ信号は送受信できないが、位相変調信号の送受信はできる。その他の子機Ｃ２７、Ｃ３６〜Ｃ３７との間では、ＯＦＤＭ信号・位相変調信号ともに送受信できないものとする。
【００４３】
図１（ｂ）は、電力線搬送通信システム１のネットワークトポロジを示す図である。同図に示すように、本実施の形態では、同図に示すように、本実施の形態では、論理的に親機Ｃ０と直接接続している直接通信子機は子機Ｃ１１〜Ｃ１４，Ｃ２１〜Ｃ２３，Ｃ３１〜Ｃ３２のみである。このうち、子機Ｃ１４，Ｃ２３，Ｃ３２はリピータ子機として用い、各電力線上で親機Ｃ０との距離がリピータ子機よりも離れている子機Ｃ１５〜Ｃ１７，Ｃ２４〜Ｃ２７，Ｃ３３〜Ｃ３７は、リピータ子機Ｃ１４，Ｃ２３，Ｃ３２を介して、親機Ｃ０と接続されるリピータ配下子機となっている。
【００４４】
さて、図５（ａ）は、親機Ｃ０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、親機Ｃ０は、それぞれ電力線に接続するモデム１１及び同期信号生成器１２と、制御部１３と、バッファ１４と、端末装置としてのパソコンに接続するインタフェース１５とを有している。
【００４５】
モデム１１は、上記第２のＯＦＤＭ通信を行うとともに、第１の周波数帯Ｆ１に属する周波数（具体的には１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚ）を用いて位相変調通信を行うモデムである。指示データ及び検針データの送受信にはＯＦＤＭ通信を用い、リピータ子機への呼び出し信号の送信には位相変調通信を用いる。具体的には、制御部１３の指示に従い、バッファ１４に記憶されるデータ又はインタフェース１５を介してパソコンから入力されるデータに基づいて第１の周波数帯Ｆ１の搬送波周波数で位相変調し、変調方式に応じた既知の同期信号を含む所定のプリアンブルを付加した上で電力線に送出する。また、モデム１１が付加する同期信号は、搬送波信号の変調にＯＦＤＭ変調方式を用いる場合には、搬送波信号と同じ周波数帯に属するサブキャリアのみによって構成される広帯域信号である。一方、搬送波信号の変調に位相変調方式を用いる場合には、搬送波信号と同じ周波数の単一周波数信号である。電力線を流れる第１の周波数帯Ｆ１の位相変調搬送波信号を受信して復調し、得られたデータを、制御部１３の指示に従ってバッファ１４又はインタフェース１５に出力する。
【００４６】
なお、ＯＦＤＭ信号は各サブキャリアの出力の合計が１００ｍＷとなるように出力調整されて送出される。一方、位相変調信号は３５０ｍＷの出力で送出される。このような出力としているのは、上掲の表１に示した法規制に従うためである。
【００４７】
他に、モデム１１は、信号を送信する際、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式を用いるよう構成されている。すなわち、モデム１１は、送信を開始する前に一度受信を試み（キャリアセンス）、他の装置の送信信号が検知されなければ、送信データの送信を行う。他の装置の送信信号が検知された場合には、その送信信号の送信終了を監視し、送信終了が検知された場合に所定時間待機してから送信データの送信を行う。なお、この所定時間は待機回数の増加に応じて短くなるよう決定される。通信開始時のネゴシエーションは行われない。
【００４８】
同期信号生成器１２は、電力線を流れる信号に既知の同期信号が含まれているか否かを監視する。含まれていることが検出された場合、その同期信号を用いて同期を確立し、同期を確立したことを示す情報を制御部１３に通知する。この通知を受けた制御部１３は、モデム１１に復調処理を開始させる。
【００４９】
制御部１３は、ここまでに挙げた処理の他、親機Ｃ０の各部を制御する処理を行う。また、制御部１３は、パソコンからの指示に従って検針データの送信を指示するための指示データを生成し、モデム１１を用いて各子機に向けて送信するとともに、指示データに応じて各子機から返送されてきた検針データをモデム１１を介して受信する。
【００５０】
なお、親機Ｃ０が指示データを送信する順序は、予めプログラミングされる。このプログラミングの詳細については後述する。
【００５１】
また、制御部１３は機能的に、登録部１６（登録手段）、選択部１７（選択手段）、子機設定部１８（リピータ子機設定手段）、及びデータベース１９を含んでいる。これらはネットワーク構築を担う機能部であり、概要を説明すると、登録部１６は、配下の子機からネットワークへの加入リクエストを受け付け、リピータ子機、リピータ子機でない直接通信子機（非リピータ子機）、又はリピータ配下子機のいずれかに分類してデータベース１９に登録する機能を有する。選択部１７は、直接通信子機の中からリピータ子機を選択する機能を有する。子機設定部１８は、新たに加入した子機が直接通信子機である場合に、直接通信子機として機能するよう指示するための指示信号を送信する機能を有する。その直接通信子機がリピータ子機として選択されたものである場合には、指示信号にはリピータ子機として機能するよう指示するための情報も含まれる。後ほど、これらの各部のより具体的な処理の内容について詳細に説明する。
【００５２】
バッファ１４は、制御部１３の指示に従い、モデム１１から入力されるデータを記憶する記憶手段である。インタフェース１５はパソコンとの間でデータの入出力を行う。
【００５３】
図５（ｂ）は、子機Ｃ１１〜Ｃ３７の機能ブロックを示す図である。なお、本実施の形態では、いずれの子機も同様の機能ブロックを有している。図５（ｂ）に示すように、子機Ｃ１１〜Ｃ３７は、それぞれ電力線に接続するモデム２１及び同期信号生成器２２と、制御部２３と、バッファ２４と、端末装置としての電気メータに接続するインタフェース２５とを有している。
【００５４】
モデム２１は、上記第１及び第２のＯＦＤＭ通信を行うとともに、第１の周波数帯Ｆ１に属する周波数（具体的には１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚ）を用いて位相変調通信を行う機能を備えたモデムである。リピータ子機の場合、親機Ｃ０からの呼び出し信号の受信の際には位相変調通信を用い、リピータ子機配下の子機からの信号を受信する際には第１のＯＦＤＭ通信を用いる。また、親機Ｃ０とリピータ子機もしくは非リピータ子機の間で指示データ及び検針データを送受信する際には第２のＯＦＤＭ通信を用い、リピータ子機と配下の子機との間で指示データ及び検針データを送受信する際には第１のＯＦＤＭ通信を用いる。
【００５５】
モデム２１の基本的な機能は、第１の周波数帯Ｆ１も用いる点を除き、上述したモデム１１の機能と同様である。すなわち、モデム２１は、制御部２３の指示に従い、バッファ２４に記憶されるデータ又はインタフェース２５を介して図示しない端末装置から入力されるデータに基づいて第１の周波数帯Ｆ１又は第２の周波数帯Ｆ２の搬送波信号を変調し、変調方式に応じた既知の同期信号を含む所定のプリアンブルを付加した上で電力線に送出する。また、電力線を流れる第１の周波数帯Ｆ１又は第２の周波数帯Ｆ２の変調搬送波信号を受信して復調し、得られたデータを、制御部２３の指示に従ってバッファ２４又はインタフェース２５に出力する。なお、信号の送信にはＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いる。
【００５６】
モデム２１が付加する同期信号は、搬送波信号の変調にＯＦＤＭ変調方式を用いる場合には、搬送波信号と同じ周波数帯に属するサブキャリアのみによって構成される広帯域信号である。一方、搬送波信号の変調に位相変調方式を用いる場合には、搬送波信号と同じ周波数の単一周波数信号である。
【００５７】
モデム２１について、より詳細に説明する。図６は、モデム２１の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、モデム２１は、制御部３１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３２、通信部３３、変調部３４、送信部３５、マルチプレクサ３６、受信部３７、復調部３８の各機能部を有している。
【００５８】
制御部３１は、制御部２３から信号の送信先情報を含む各種の情報を取得し、取得した情報に基づいてモデム２１の各部を制御する。
【００５９】
インタフェース３２は、制御部２３やバッファ２４などの上位装置とのインタフェースであり、上位装置から上位レイヤデータを受け取り、通信部３３に出力する。また、通信部３３から上位レイヤデータの入力を受け、上位装置に出力する。通信部３３はヘッダを含む送受信信号の処理を行う機能部であり、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)によって構成される。具体的な処理としては、インタフェース３２から送信すべき上位レイヤデータの供給を受け、パイロットデータや宛先ＭＡＣアドレスなどを含むヘッダと誤り訂正のための冗長データとを付加し、送信データとして変調部３４に送出する。また、復調部３８からヘッダと上位レイヤデータとを含む受信データの入力を受け、その中のヘッダに応じた処理及び誤り訂正処理を行うとともに、上位レイヤデータのインタフェース３２への出力を行う。
【００６０】
なお、ヘッダに応じた処理には、受信データに対する所定の応答データ(Acknowledge)を、上記送信データのひとつとして送信する処理が含まれる。すなわち、通信部３３は、他の電力線搬送通信装置から信号を受信したら、その都度応答データを返送するよう構成されている。なお、応答データを含む信号を応答信号という。したがって、通信部３３は、応答データ以外の送信データを送信したにも関わらず送信してから所定時間内に応答データを受信しない場合には、正常に受信されなかったものとして、送信データの再送を行う。
【００６１】
変調部３４は、制御部３１の指示に従い、ＯＦＤＭ変調方式並びに位相変調方式の中から一の変調方式を選択する。そして、選択した一の変調方式を用い、送信データに基づいて搬送波信号を変調し、変調方式に応じた既知の同期信号を含む所定のプリアンブルを付加するとともに、表１に示した電波法施行規則の規定（搬送波出力）に則り変調処理に用いた通信方式に応じて信号の振幅を制御した後、送信部３５に出力する。
【００６２】
ここで、制御部３１は、送信信号の送信先及び内容に応じて、変調部３４が用いる変調方式及び周波数（サブキャリア）を制御する。すなわち、リピータ子機で送信信号の送信先が親機Ｃ０であり、かつ送信信号が呼び出し信号又はその応答信号である場合には、１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚの単一サブキャリアを用いて位相変調を行うよう変調部３４を制御する。また、送信信号の送信先が親機Ｃ０であり、かつ送信信号が指示データや検針データを含む信号である場合には、第２の周波数帯Ｆ２に属するサブキャリアのみを用いてＯＦＤＭ変調を行うよう変調部３４を制御する。また、リピータ子機と配下の子機間では、送信信号の内容にかかわらず、第１の周波数帯Ｆ１に属するサブキャリアのみを用いてＯＦＤＭ変調を行うよう変調部３４を制御する。
【００６３】
送信部３５は、変調部３４から入力された信号を電力線に送出可能な信号に変換してから、電力線に送出する機能を有する。具体的には、変調部３４から入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、バンドパスフィルタを用いて不要な周波数帯成分を取り除き、さらに所定の増幅率で増幅して、マルチプレクサ３６を介して電力線に送出する。
【００６４】
受信部３７は、電力線に到来した信号を受信してデジタル信号に変換し、復調部３８に出力する機能を有する。具体的には、マルチプレクサ３６を介して受信された信号を所定の増幅率で増幅した後、サンプリングしてデジタル信号に変換し、復調部３８に出力する。
【００６５】
加えて、受信部３７は、２つの通信モードを切り替えながら、復調部３８への信号出力を行う機能を有する。２つの通信モードは、受信信号のうち第１の周波数帯Ｆ１以外の周波数の信号を遮断するＦ１モード、受信信号のうち第２の周波数帯Ｆ２以外の信号を遮断するＦ２モードの２つである。各通信モードのさらなる詳細については後述することにする。
【００６６】
復調部３８は、受信部３７から入力されるデジタル信号を、ＯＦＤＭ変調方式及び位相変調方式を用いて復調する機能を有する。復調部３８は、復調によって得た信号を通信部３３に出力する。復調部３８の詳細についても後述することにする。
【００６７】
図５（ｂ）に戻る。同期信号生成器２２の機能は、上述した同期信号生成器１２の機能と同様である。なお、同期信号生成器２２から同期を確立したことを示す情報の通知を受けた制御部２３は、モデム２１に復調処理を開始させる。
【００６８】
制御部２３は、ここまでに挙げた処理の他、子機の各部を制御する処理を行う。また、制御部２３は、親機Ｃ０又はリピータ子機から自機宛の上記指示データ（検針データを送信するよう指示するための指示データ）が受信された場合、インタフェース２５を介して電気メータにアクセスして検針データを取得し、取得した検針データを、指示データを受信したモデムを用いて返送する。
【００６９】
さらに、制御部２３は、自機を、親機Ｃ０と他の子機との間の通信を中継するリピータとして機能させるか否かを記憶している。リピータとして機能させる場合には、さらに配下の子機を示す情報も記憶しており、親機Ｃ０から配下の子機宛の上記指示データが受信された場合、宛先の子機に対して指示データを転送する。そして、この転送に応じて配下の子機から返送されてきた検針データを、親機Ｃ０に転送する。
【００７０】
また、制御部２３は機能的に、加入リクエスト送信部２６−１（第１の加入リクエスト送信手段）、加入リクエスト送信部２６−２（第２の加入リクエスト送信手段）、通知信号送信部２７（通知信号送信手段）、連絡信号送信部２８（連絡信号送信手段）、及びデータベース２９を含んでいる。これらもネットワーク構築を担う機能部であり、概要を説明すると、加入リクエスト送信部２６−１は、親機Ｃ０に対し、ネットワークへの加入リクエストを示す加入リクエスト信号を送信する機能を有する。加入リクエスト送信部２６−２は、加入リクエスト送信部２６−１が送信した加入リクエスト信号に対して親機Ｃ０から返信がない場合に、リピータ子機に対して加入リクエスト信号を送信する機能を有する。通知信号送信部２７は、加入リクエスト送信部２６−２が送信した加入リクエスト信号に対して複数のリピータ子機から返信があった場合に、その中から１つを選択し、選択したリピータ子機に対してその配下となることを通知するための通知信号をを送信する機能を有する。連絡信号送信部２８は、他の子機（リピータ配下子機）から加入リクエスト信号を受信した場合に返信する機能とともに、上記通知信号を受信した場合に、親機Ｃ０に対して、通知信号が受信された子機が自機の配下に入ったことを連絡するための連絡信号を送信する機能を有する。データベース２９は、通信相手のアドレス情報（直接通信子機の場合には親機Ｃ０のアドレス情報。リピータ配下子機の場合にはリピータ子機のアドレス情報。）を記憶する他、自機がリピータ子機であるか否かを示すフラグ情報も記憶する。自機がリピータ子機である場合には、配下の子機のアドレス情報も記憶する。これらの各部のより具体的な処理の内容についても、後ほど詳細に説明する。
【００７１】
バッファ２４は、制御部２３の指示に従い、モデム２１から入力されるデータを記憶する記憶手段である。インタフェース２５は電気メータとの間でデータの入出力を行う。
【００７２】
次に、親機Ｃ０と子機Ｃ１１〜Ｃ３７の間で行われる指示データ及び検針データの送受信について、詳しく説明する。
【００７３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、親機Ｃ０と各直接通信子機との通信には、第２の周波数帯Ｆ２を用いる。つまり、各直接通信子機は、第２のＯＦＤＭ通信により、親機Ｃ０と指示データ及び検針データの送受信を行う。一方、リピータ子機とリピータ配下子機との通信には、第１の周波数帯Ｆ１を用いる。つまり、これらの子機は、第１のＯＦＤＭ通信により、相互に指示データ及び検針データの送受信を行う。
【００７４】
図７の各図は、親機Ｃ０と各子機との間若しくは子機間で送受信される信号のフォーマットを示す図である。なお、これらの図に示しているのはネットワークレイヤより上位のレイヤに係る部分のみであって、同期信号など、ネットワークレイヤより低いレイヤに係る部分については示していない。以下、これらの図を参照しながら、親機Ｃ０と各子機との間及び子機間での信号の送受信について説明する。
【００７５】
まず、図７（ａ）は、親機Ｃ０が直接通信子機（リピータ子機を除く）に指示データを送信する際に用いる信号のフォーマットである。パソコンから検針データ取得の指示を受けた親機Ｃ０は、指示データと、宛先アドレスとしての直接通信子機のアドレスと、送信元としての自機のアドレスとを含む信号を生成し、第２のＯＦＤＭ通信により電力線Ｂ１〜Ｂ３上に送出する。各子機は電力線上を流れる信号のヘッダを監視しており、自機のアドレスが付加された信号が流れてきた場合に、その信号を受信する。
【００７６】
図７（ｂ）は、直接通信子機（リピータ子機を除く）が親機Ｃ０に検針データを送信する際に用いる信号のフォーマットである。図７（ａ）の信号を受信した各直接通信子機は、まず電気メータから検針データを取得する。そして、検針データと、宛先アドレスとしての親機Ｃ０のアドレスと、送信元としての自機のアドレスとを含む信号を生成し、第２のＯＦＤＭ通信により電力線上に送出する。親機Ｃ０は電力線Ｂ１〜Ｂ３上を流れる信号のヘッダを監視しており、自機のアドレスが付加された信号が流れてきた場合に、その信号を受信する。以上の処理により、直接通信子機（リピータ子機を除く）からの検針データの取得が完了する。
【００７７】
次に、図７（ｃ）は、親機Ｃ０がリピータ子機及びリピータ配下子機に指示データを送信する際に用いる信号のフォーマットである。親機Ｃ０は、指示データと、宛先アドレスとしてのリピータ子機のアドレスと、送信元としての自機のアドレスとを含む信号を生成し、第２のＯＦＤＭ通信により電力線Ｂ１〜Ｂ３上に送出する。
【００７８】
図７（ｄ）は、リピータ子機が配下のリピータ配下子機に指示データを転送する際に用いる信号のフォーマットである。リピータ子機は、親機Ｃ０から受信した信号の宛先アドレス及び送信元アドレスを、それぞれリピータ配下子機のアドレス及び自機のアドレスで書き換え、第１のＯＦＤＭ通信により電力線上に送出する。
【００７９】
図７（ｅ）は、リピータ配下子機がリピータ子機に検針データを送信する際に用いる信号のフォーマットである。図７（ｄ）の信号を受信した各リピータ配下子機は、まず電気メータから検針データを取得する。また、受信した信号の送信元アドレスから、検針データの宛先アドレス（すなわち、リピータ子機のアドレス）を取得する。そして、検針データと、宛先アドレスとしてのリピータ子機のアドレスと、送信元としての自機のアドレスとを含む信号を生成し、第１のＯＦＤＭ通信により電力線上に送出する。
【００８０】
図７（ｆ）は、リピータ子機が親機Ｃ０に検針データを送信する際に用いる信号のフォーマットである。図７（ｃ）の信号を受信したリピータ子機は、自機に接続されている電気メータから検針データを取得し、バッファ２４（図５（ｂ））に蓄積する。また、図７（ｅ）に示した信号により、配下のリピータ配下子機からも検針データを取得し、バッファ２４（図５（ｂ））に蓄積する。そして、リピータ子機は、すべての検針データの取得が完了したら、蓄積された検針データと、宛先アドレスとしての親機Ｃ０のアドレスと、送信元としての自機のアドレスとを含む信号を生成し、第２のＯＦＤＭ通信により電力線上に送出する。親機Ｃ０は、この信号を受信することにより、リピータ子機及びリピータ配下子機からの検針データの取得を完了する。
【００８１】
以上、親機Ｃ０と各子機との間及び子機間で行われる信号の送受信について説明した。次に、この信号送受信の具体的な手順について説明する。
【００８２】
図８は、親機Ｃ０と各子機との間及び子機間での通信ステップを示す模式図である。同図中の矢印は信号ａ〜ｆの送受信を示している。なお、信号ａ〜ｆは、図７（ａ）〜（ｆ）に対応している。また、以下の説明で親機Ｃ０が信号を送信する順序は、子機の数などを考慮して、総通信ステップ数が最も少なくなるように予めプログラミングされたものである。
【００８３】
まず初めに、信号の同時送受信について説明しておく。信号ａ〜ｃ，ｆの送受信には第２のＯＦＤＭ通信が用いられ、信号ｄ，ｅの送受信には第１のＯＦＤＭ通信が用いられることから、信号ａ〜ｃ，ｆと信号ｄ，ｅとは、電力線Ｂ１〜Ｂ３上で同時に送受信することができる。また、各リピータ子機及びその配下のリピータ配下子機の間で送受信される信号は、機器間の距離が十分に離れているため、他のリピータ子機及びその配下のリピータ配下子機の間で送受信される信号とは干渉しない。したがって、各リピータ子機及びその配下のリピータ配下子機の間での信号の送受信は、各電力線上で互いに独立して同時に行うことが可能である。親機Ｃ０における上記プログラミングは、これらを考慮して行われる。
【００８４】
さて、図８に示すように、親機Ｃ０は、まず３つのリピータ子機Ｃ３２，Ｃ２３，Ｃ１４を順次宛先として、信号ｃ（指示データを含む信号）を送信する（ステップ１〜３）。この送信は第２のＯＦＤＭ通信により行われる。
【００８５】
各リピータ子機Ｃ３２，Ｃ２３，Ｃ１４は、親機Ｃ０から信号ｃを受信すると直ちに、配下のリピータ配下子機のうちのひとつを宛先として、信号ｄ（指示データを含む信号）を第１のＯＦＤＭ通信により送信する（ステップ２〜４）。信号ｄを受信したリピータ配下子機は直ちに検針データを取得し、リピータ子機に向けて信号ｅ（検針データを含む信号）を第１のＯＦＤＭ通信により返送する（ステップ３〜５）。各リピータ子機Ｃ３２，Ｃ２３，Ｃ１４は、こうして受信した信号ｅに含まれる検針データをバッファ２４に蓄積する。各リピータ子機Ｃ３２，Ｃ２３，Ｃ１４は、以上の処理を配下のリピータ配下子機すべてについて繰り返す（リピータ子機Ｃ３２についてはステップ２〜１１。リピータ子機Ｃ２３についてはステップ３〜１０。リピータ子機Ｃ１４についてはステップ４〜９。）。そして、すべての配下のリピータ配下子機の検針データが蓄積されたら、自機の検針データも含む信号ｆを生成し、親機Ｃ０に向けて第２のＯＦＤＭ通信により送信する（ステップ１０〜１２）。
【００８６】
本実施の形態では各リピータ子機Ｃ３２，Ｃ２３，Ｃ１４の配下にそれぞれ５つ，４つ，３つのリピータ配下子機があるので、親機Ｃ０がリピータ子機Ｃ１４に向けて信号ｃを送信したステップ３の７ステップ後であるステップ１０で、まずリピータ子機Ｃ１４が信号ｆを親機Ｃ０に向けて第２のＯＦＤＭ通信により送信する。次に、ステップ１１，１２で、リピータ子機Ｃ２３，Ｃ３２が順次、信号ｆを親機Ｃ０に向けて第２のＯＦＤＭ通信により送信する。
【００８７】
ステップ４〜９でリピータ子機が上記処理を行っている間、親機Ｃ０は直接通信子機Ｃ１１〜Ｃ１３との間で第２のＯＦＤＭ通信により信号ａ，ｂの送受信を行い、これらの子機から検針データを取得する。また、親機Ｃ０は、ステップ１３以降で、残りの直接通信子機Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３１との間で第２のＯＦＤＭ通信により信号ａ，ｂの送受信を行い、これらの子機から検針データを取得する。最終的に、ステップ１８が完了した時点で、すべての子機からの検針データの取得が完了する。
【００８８】
次に、モデム２１内の復調部３８及び受信部３７の具体的な構成について説明する。
【００８９】
まず、モデム２１内の復調部３８の内部構成について説明する。
【００９０】
図９は、復調部３８の内部構成を示す図である。同図に示すように、復調部３８の機能は同期検出部３９と復調処理部４０とに分けられ、同期検出部３９は、第１の周波数帯Ｆ１のＯＦＤＭ信号に対応するＦ１同期検出部７０、第２の周波数帯Ｆ２のＯＦＤＭ信号に対応するＦ２同期検出部７１、１１５ｋＨｚの位相変調信号に対応する１１５ｋＨｚ同期検出部７２、及び１３２ｋＨｚの位相変調信号に対応する１３２ｋＨｚ同期検出部７３を有して構成される。
【００９１】
また、復調処理部４０は、Ｆ１同期検出部７０に直列接続されたスイッチ８０及びＦ１復調処理部８１と、Ｆ２同期検出部７１に直列接続されたスイッチ８２及びＦ２復調処理部８３と、１１５ｋＨｚ同期検出部７２に直列接続されたスイッチ８４及び１１５ｋＨｚ復調処理部８５と、１３２ｋＨｚ同期検出部７３に直列接続されたスイッチ８６及び１３２ｋＨｚ復調処理部８７とを有して構成される。なお、Ｆ１復調処理部８１は第１の周波数帯Ｆ１のＯＦＤＭ信号を復調する機能を有し、Ｆ２復調処理部８３は第２の周波数帯Ｆ２のＯＦＤＭ信号を復調する機能を有し、１１５ｋＨｚ復調処理部８５は１１５ｋＨｚの位相変調信号を復調する機能を有し、１３２ｋＨｚ復調処理部８７は１３２ｋＨｚの位相変調信号を復調する機能を有する。
【００９２】
同期検出部３９内の各同期検出部は、それぞれ対応する信号用の同期パターンを保持している。各同期検出部は、受信部３７から入力される受信信号と、保持している同期パターンとの相関値を常時算出しており、算出された相関値が所定値を上回った場合に、対応する信号との同期を検出し、同期確立処理を行う。
【００９３】
制御部３１は、いずれかの同期検出部で同期が検出されると、そのことに応じて、同期を検出した同期検出部に接続されているスイッチをオンとし、対応する復調部に復調を開始させる。つまり、Ｆ１同期検出部７０が同期を検出した場合には、スイッチ８０をオンとし、Ｆ１復調処理部８１にＯＦＤＭ変調方式による復調を開始させる。また、Ｆ２同期検出部７１が同期を検出した場合には、スイッチ８２をオンとし、Ｆ２復調処理部８３にＯＦＤＭ変調方式による復調を開始させる。また、１１５ｋＨｚ同期検出部７２が同期を検出した場合には、スイッチ８４をオンとし、１１５ｋＨｚ復調処理部８５に位相変調方式による復調を開始させる。また、１３２ｋＨｚ同期検出部７３が同期を検出した場合には、スイッチ８６をオンとし、１３２ｋＨｚ復調処理部８７に位相変調方式による復調を開始させる。
【００９４】
復調処理部４０内の各復調処理部は、復調によって得られた信号を通信部３３に出力する。
【００９５】
次に、受信部３７について説明する。上述したように、受信部３７は、Ｆ１モード及びＦ２モードという２つの通信モードを有している。電力線搬送通信システム１内の各子機では、これらの通信モードを切り替えることにより、第１及び第２の周波数帯Ｆ１，Ｆ２のうちの一方の周波数帯を用いて通信を行う際、干渉ノイズとなる他方の周波数帯を遮断している。以下では、初めに受信部３７の内部構成について説明し、その後、制御部３１による通信モード実現のための制御について説明する。
【００９６】
図１０は、受信部３７の内部構成を示す図である。同図に示すように、受信部３７は第１及び第２の信号通路４１，４２、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）４９、自動ゲイン制御部（ＡＧＣ）５０とを有している。なお、同図ではアナログ信号をデジタル信号に変換するための変換部は省略している。
【００９７】
第１の信号通路４１は、電力線と復調部３８との間に設置され、第１の周波数帯Ｆ１以外の周波数の信号を遮断する機能部である。具体的には、マルチプレクサ３６より入力された信号から、第１の周波数帯Ｆ１に属する周波数成分のみを取り出して通過させるバンドパスフィルタ４５を有している。また、第１の信号通路４１には、第１のスイッチ手段４４が設けられている。第１のスイッチ手段４４は、制御部３１の制御によって開閉する。
【００９８】
第２の信号通路４２は、電力線と復調部３８との間に設置され、第２の周波数帯Ｆ２以外の周波数の信号を遮断する機能部である。具体的には、マルチプレクサ３６より入力された信号から、第２の周波数帯Ｆ２に属する周波数成分のみを取り出して通過させるバンドパスフィルタ４７を有している。また、第２の信号通路４２には、第２のスイッチ手段４６が設けられている。第２のスイッチ手段４６も、制御部３１の制御によって開閉する。
【００９９】
ローノイズアンプ４９は、第１及び第２の信号通路４１，４２から出力された信号を所定の増幅率で増幅し、自動ゲイン制御部５０に出力する。自動ゲイン制御部５０は増幅回路を内蔵しており、復調部３８からのフィードバック信号に基づいて、復調部３８に入力される信号の振幅が一定値となるよう、増幅回路の増幅率を制御する。
【０１００】
さて、制御部３１による受信部３７の通信モード制御について説明する。制御部３１は、下記の表２に従って、第１及び第２のスイッチ手段４４，４６を制御することにより、Ｆ１モード、Ｆ２モードという２つの通信モードを実現する。
【表２】
0005482992.tif 000003
【０１０１】
リピータ子機が呼び出し信号を待ち受ける場合、制御部３１は、第１のスイッチ手段４４をオン、第２のスイッチ手段４６をオフとすることで、受信部３７の通信モードをＦ１モードとする。Ｆ１モードでは第１の周波数帯Ｆ１に属する周波数成分のみが復調部３８に入力されることになるので、第１の周波数帯Ｆ１の呼び出し信号はもちろん、１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚの位相変調信号である呼び出し信号も好適に受信できるようになる。
【０１０２】
リピータ子機や直接通信子機が親機Ｃ０との間で指示データや検針データの送受信を行う場合には、制御部３１は、第１のスイッチ手段４４をオフ、第２のスイッチ手段４６をオンとすることで、受信部３７の通信モードをＦ２モードとする。Ｆ２モードでは第２の周波数帯Ｆ２に属する周波数成分のみが復調部３８に入力されることになるので、第２のＯＦＤＭ通信による親機Ｃ０との通信を好適に行えることになる。
【０１０３】
リピータ子機とリピータ配下子機との間で指示データや検針データの送受信を行う場合には、制御部３１は、第１のスイッチ手段４４をオン、第２のスイッチ手段４６をオフとすることで、受信部３７の通信モードをＦ１モードとする。Ｆ１モードでは第１の周波数帯Ｆ１に属する周波数成分のみが復調部３８に入力されることになるので、第１のＯＦＤＭ通信による他の子機との通信を好適に行えることになる。
【０１０４】
次に、親機Ｃ０、子機Ｃ２１（非リピータ子機）、子機Ｃ３２（リピータ子機）、子機Ｃ３７（リピータ配下子機）の間で行われる通信のシーケンスを例として参照しながら、制御部３１の処理についてさらに詳しく説明する。
【０１０５】
図１１（ａ）は、上記シーケンスを示す図である。同図は、親機Ｃ０が子機Ｃ２１及びＣ３７から検針データを取得する場合のシーケンスを示している。なお、同図には、ネットワークレイヤより下位のレイヤのシーケンスを表示している。したがって、図８とは異なり、上述した応答信号（図１１では「ＡＣＫ」と表記している。）についても図の中に現れている。
【０１０６】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す各信号の周波数帯と、リピータ子機Ｃ３２の受信部３７の通信モード設定（同図では「リピータ設定」と記す。）を示している。図１１（ｂ）の横軸は時間軸である。
【０１０７】
初めに、図１１（ａ）に示したシーケンスについて説明する。同図に示すように、親機Ｃ０は、リピータに対して呼び出し信号を送信する（ステップＳ１）。呼び出し信号を受信した子機Ｃ３２は、親機Ｃ０に対してＡＣＫを送信する（ステップＳ２）。
【０１０８】
親機Ｃ０は、ＡＣＫを受信したら、子機Ｃ３７のデータを要求するための信号ｃ（図７）を子機Ｃ３２に対して送信する（ステップＳ３）。子機Ｃ３２は、この信号ｃについても、親機Ｃ０に対するＡＣＫの送信を行う（ステップＳ４）。子機Ｃ３２は、受信した信号ｃに基づいて信号ｄを生成し、子機Ｃ３７に送信する（ステップＳ５）。子機Ｃ３７は検針データを含む信号ｅを返信し（ステップＳ６）、子機Ｃ３２は受信した信号ｅに基づいて信号ｆを生成して親機Ｃ０に送信する（ステップＳ７）。親機Ｃ０は、信号ｆを受信したら、子機Ｃ３２に対してＡＣＫを送信する（ステップＳ８）。
【０１０９】
次に、図１１（ｂ）を参照して、リピータ子機Ｃ３２の受信部３７の通信モード設定について説明する。同図に示すように、ステップＳ２でＡＣＫの送信を行うまでの間、リピータ子機Ｃ３２の制御部３１は受信部３７をＦ１モードに設定する。これは、親機Ｃ０及び他の子機の両方からの呼び出しを待機するためである。一方、ステップＳ２でＡＣＫの送信を行った後には、制御部３１は受信部３７をＦ２モードに設定し、第２の周波数帯Ｆ２を用いる第２のＯＦＤＭ通信によりステップＳ３〜Ｓ４の通信を行う。ステップＳ５で信号ｄの送信を行う際には、制御部３１は受信部３７をＦ１モードに設定し、第１の周波数帯Ｆ１を用いる第１のＯＦＤＭ通信によりステップＳ５〜Ｓ６の通信を行う。そして、ステップＳ７の信号ｆの送信を行う際には、制御部３１は受信部３７をＦ２モードに戻し、第２の周波数帯Ｆ２を用いる第２のＯＦＤＭ通信によりステップＳ７〜Ｓ８の通信を行う。ステップＳ８のＡＣＫの受信が完了したら、制御部３１は受信部３７をＦ１モードに戻し、呼び出し信号の待機を再開する。
【０１１０】
なお、図１１（ａ）（ｂ）にも示しているように、子機Ｃ３２と子機Ｃ３７とが通信を行っている間、親機Ｃ０は、第２の周波数帯Ｆ２を用いる第１のＯＦＤＭ通信により、子機Ｃ２１から検針データの取得を行う（ステップＳ９〜Ｓ１０）。このように、リピータ子機がリピータ配下子機と通信している間、親機Ｃ０が非リピータ子機と通信を行うのは、上述したように総通信ステップ数を低減するためである。
【０１１１】
以上が、ネットワークの構築が完了した段階における電力線搬送通信システム１の構成及び動作である。ここから、このような電力線搬送通信システム１において、自動化された手順により簡便にネットワークの構築を行えるようにするための構成について、図５に示した制御部１３及び制御部２３内の各機能部の具体的な処理を明らかにしつつ、詳しく説明する。
【０１１２】
初めに、図１２は、非リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、子機Ｃ２１を例として用いる。また、図１３は、図１２に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１１３】
図１２に示すように、まず初めに、子機Ｃ２１の加入リクエスト送信部２６−１が、加入リクエスト信号を送信する（ステップＳ１０）。初期状態では子機Ｃ２１の受信部３７（図６）はＦ２モードとなっており、加入リクエスト信号は、図１３に示すように第２のＯＦＤＭ通信を用いて送信される。子機Ｃ２１が加入リクエスト信号を送信するタイミングは、電源が投入されたときでもよいし、ネットワークに接続されたときでもよい。また、ユーザの指示により加入リクエスト信号を送信するようにしてもよい。
【０１１４】
子機Ｃ２１は親機Ｃ０との直接通信が可能な位置にある（図４参照）ため、加入リクエスト信号は親機Ｃ０によって受信される。加入リクエスト信号を受信した親機Ｃ０の登録部１６は、第２のＯＦＤＭ通信により、伝送路の状況を確認するための既知信号である確認信号の要求信号（第１の返信信号）を送信する（ステップＳ１１）。
【０１１５】
要求信号を受け取った子機Ｃ２１の制御部２３は、第２のＯＦＤＭ通信により確認信号を送信する（ステップＳ１２）。確認信号を受信した親機Ｃ０の制御部１３は、確認信号の受信品質（データエラーの数や信号対ノイズ比（ＳＮＲ）など）を解析して取得し（ステップＳ１３）、一時的に記憶する。
【０１１６】
次に、今度は親機Ｃ０の制御部１３が、第２のＯＦＤＭ通信により確認信号を送信する（ステップＳ１４）。確認信号を受信した子機Ｃ２１の制御部２３は、確認信号の受信品質を解析して取得する（ステップＳ１５）。そして、取得した受信結果を示す受信結果信号を、第２のＯＦＤＭ通信により返送する（ステップＳ１６）。
【０１１７】
親機Ｃ０の選択部１７は、ステップＳ１３及びＳ１６で取得した受信品質に応じて、子機Ｃ２１をリピータ子機として選択するか否かを決定する。具体的には、取得した受信品質が所定の品質を下回っている場合にはリピータ子機として選択し、そうでない場合には選択しない。この選択基準は、親機Ｃ０からある程度以上距離が離れている子機（言い換えれば、親機Ｃ０と直接通信できない子機からの距離が比較的近い子機）のみを、リピータ子機として選択するために設けたものである。ここでは、子機Ｃ２１に関して取得した受信品質が上記所定の品質を下回っていなかったとすると、親機Ｃ０の選択部１７は、子機Ｃ２１をリピータ子機として選択しないことを決定する。この決定を受け、登録部１６は、子機Ｃ２１を（リピータ子機でない）直接通信子機として、データベース１９に登録する（ステップＳ１７）。
【０１１８】
ステップＳ１７の処理が完了すると、子機設定部１８は、子機Ｃ２１に対して（リピータ子機でない）直接通信子機として機能するよう指示するための指示信号を送信する（ステップＳ１８）。これを受けた子機Ｃ２１の加入リクエスト送信部２６−１は、データベース２９に親機Ｃ０のアドレス情報を記憶する。これ以降、子機Ｃ２１は、このアドレス情報を利用して親機Ｃ０との間で第２のＯＦＤＭ通信による通信を行う。最後に、子機Ｃ２１が親機Ｃ０に対して設定完了報告を行い（ステップＳ１９）、子機Ｃ２１をネットワークに組み込むための一連の処理が終了する。
【０１１９】
なお、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理では、双方向の受信品質を取得するようにしている。これは、電力線搬送通信システムには家電製品などのノイズ源が存在することによるもので、リピータ子機として相応しくない子機（ノイズ源の存在により受信品質が劣化している子機）を誤ってリピータ子機として選択してしまわないようにするためである。
【０１２０】
次に、図１４は、リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、子機Ｃ３２を例として用いる。また、図１５は、図１４に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１２１】
図１４に示すように、ステップＳ１０からＳ１６までの処理は、図１２で説明したリピータ子機でない直接通信子機の場合と同じである。異なる点は、ステップＳ１３及びＳ１６で取得される受信品質が比較的良くない点である。これに伴い、ステップＳ２０以降の処理も異なっている。
【０１２２】
上述したように、親機Ｃ０の選択部１７は、取得した受信品質が所定の品質を下回っている子機はリピータ子機として選択し、そうでない子機はリピータ子機として選択しない。ここでは、子機Ｃ３２に関して取得した受信品質が上記所定の品質を下回っていたとすると、親機Ｃ０の選択部１７は、子機Ｃ３２をリピータ子機として選択することを決定する。この決定を受け、登録部１６は、子機Ｃ３２をリピータ子機として、データベース１９に登録する（ステップＳ２０）。
【０１２３】
ステップＳ２０の処理が完了すると、子機設定部１８は、子機Ｃ３２に対してリピータ子機として機能するよう指示するための指示信号を送信する（ステップＳ２１）。これを受けた子機Ｃ３２の加入リクエスト送信部２６−１は、データベース２９に親機Ｃ０のアドレス情報を記憶するとともに、リピータ子機であることを示すフラグを立てる。これ以降、子機Ｃ３２は、リピータ子機として機能する。最後に、子機Ｃ３２が親機Ｃ０に対して設定完了報告を行い（ステップＳ２１）、子機Ｃ３２をネットワークに組み込むための一連の処理が終了する。
【０１２４】
次に、図１６は、リピータ配下子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、子機Ｃ３４を例として用いる。また、図１７は、図１６に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１２５】
図１６に示すように、まず初めに、子機Ｃ３４の加入リクエスト送信部２６−１が、加入リクエスト信号を第２のＯＦＤＭ通信により送信する（ステップＳ３０）。送信すること自体は図１２や図１４のステップＳ１０と同様であるが、子機Ｃ３４は親機Ｃ０との間でＯＦＤＭ通信ができない位置にある（図４参照）ため、加入リクエスト信号は親機Ｃ０によって受信されず、子機Ｃ３４は、親機Ｃ０からの要求信号（第１の返信信号）を受信できない。加入リクエスト送信部２６−１は、予め決められた回数（例えば２回）にわたって加入リクエスト信号を送信した後、所定時間待っても要求信号（第１の返信信号）を受信できない場合、加入リクエスト信号の送信権を加入リクエスト送信部２６−２に渡す。
【０１２６】
送信権を受け取った加入リクエスト送信部２６−２は、図１７に示すように、位相変調通信を用いて加入リクエスト信号を送信する（ステップＳ３２）とともに、受信部３７（図６）のモードをＦ１モードに切り替える。上述したように、リピータ子機は待ち受け時にはＦ１モードとなっているので、ステップＳ３２で送信された加入リクエスト信号はリピータ子機によって受信される。ここでは、リピータ子機としての子機Ｃ２３及びＣ３２によって受信されたとすると、子機Ｃ２３及びＣ３２それぞれの連絡信号送信部２７が、伝送路の状況を確認するための既知信号である確認信号の要求信号（第２の返信信号）を、第１のＯＦＤＭ通信により送信する（ステップＳ３３，Ｓ３８）。
【０１２７】
要求信号を受信した子機Ｃ３４の制御部２３は、確認信号の受信品質を解析して取得し（ステップＳ３４，Ｓ３９）、一時的に記憶する。さらに、子機Ｃ３４の制御部２３は、第１のＯＦＤＭ通信により確認信号を返送する（ステップＳ３５，Ｓ４０）。確認信号を受信した子機Ｃ２３及びＣ３２の制御部２３は、確認信号の受信品質を解析して取得し（ステップＳ３６，Ｓ４１）、取得した受信結果を示す受信結果信号を、第１のＯＦＤＭ通信により返送する（ステップＳ３７，Ｓ４２）。
【０１２８】
子機Ｃ３４の通知信号送信部２７は、ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３９，Ｓ４１で取得した受信品質に応じて、１又は複数のリピータ子機（ここでは子機Ｃ２３及びＣ３２）の中から１つを選択し、そのリピータ子機の配下に入ることを決定する（ステップＳ４３）。具体的には、受信品質を取得できた１又は複数のリピータ子機のうち、最も良い受信品質が得られるリピータ子機を選択する。そして、選択したリピータ子機（ここでは子機Ｃ３２）に対して、配下となることを通知するための通知信号を第１のＯＦＤＭ通信により送信する（ステップＳ４４）。
【０１２９】
通知信号を受信した子機Ｃ３２の連絡信号送信部２８は、データベース２９に子機Ｃ３４のアドレス情報を登録するとともに、子機Ｃ３４に対しては許可信号を送信し（ステップＳ４５）、親機Ｃ０に対しては子機Ｃ３４を示す連絡信号を送信する（ステップＳ４６）。この連絡信号を受信した親機Ｃ０の登録部１６は、子機Ｃ３４を子機Ｃ３２の配下のリピータ配下子機としてデータベース１９に登録する。また、許可信号を受信した子機Ｃ３４の制御部２３は、子機Ｃ３２のアドレス情報をデータベース２９に登録する。以上で、子機Ｃ３４をネットワークに組み込むための一連の処理が終了し、以降、子機Ｃ３４と親機Ｃ０との間の通信は、子機Ｃ３２を介して行われる。
【０１３０】
以上説明したように、本実施の形態による電力線搬送通信システム１によれば、子機の側から加入リクエスト信号を送信するので、親機Ｃ０にアドレス情報を予め登録しなくとも、ネットワークの構築が可能になる。したがって、自動化された手順により、簡便にネットワークの構築を行える。
【０１３１】
次に、本発明の第２の実施の形態による電力線搬送通信システム１について説明する。第２の実施の形態による電力線搬送通信システム１は、ネットワーク構築を行う際に子機と親機との間でやり取りされる信号が一部異なる点で、第１の実施の形態による電力線搬送通信システム１と相違する。以下では、第１の実施の形態による電力線搬送通信システム１との相違点を中心に説明する。
【０１３２】
図１８（ａ）は、本実施の形態による親機Ｃ０の機能ブロックを示す図である。また、図１８（ｂ）は、本実施の形態による子機Ｃ１１〜Ｃ３７の機能ブロックを示す図である。これらの図に示すように、第２の実施の形態では、親機Ｃ０の制御部１３内にブロードキャスト（ＢＣ）信号送信部６０が追加されている。ブロードキャスト信号送信部６０は、所定のブロードキャスト信号を定期送信する機能を有しており、各子機の加入リクエスト送信部２６−１は、このブロードキャスト信号の受信又は未受信に応じた処理を行う。
【０１３３】
また、本実施の形態では、各子機の受信部３７（図６）は、上述したＦ１モード及びＦ２モードに加え、第１の周波数帯Ｆ１及び第２の周波数帯Ｆ２のいずれも遮断しない非遮断モードを有する。非遮断モードは、図１０に示した第１及び第２のスイッチ手段４４，４６をともにオンとすることにより実現される。本実施の形態においては、初期状態での各子機の受信部３７のモードは、この非遮断モードとなっている。
【０１３４】
図１９は、非リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、図１２と同様、子機Ｃ２１を例として用いる。また、図２０は、図１９に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１３５】
図１２のシーケンス図との違いは、親機Ｃ０のブロードキャスト信号送信部６０が所定のブロードキャスト信号（ここではポーリング信号）を定期送信しており（ステップＳ５０）、子機Ｃ２１の加入リクエスト送信部２６−１は、ブロードキャスト信号を受信した場合に加入リクエスト信号を送信する（ステップＳ１０）点にある。加入リクエスト信号送信後には子機Ｃ２１の受信部３７のモードがＦ２モードに切り替えられ、その後、図１２と同一のシーケンスにより処理が行われる。
【０１３６】
ブロードキャスト信号は、図２０に示すように、１１５ｋＨｚを用いる位相変調通信、１３２ｋＨｚを用いる位相変調通信、及び第２のＯＦＤＭ通信の３通りの通信方法で送信される。この段階での子機Ｃ２１は上述したように非遮断モードとなっているため、いずれの通信方法で送信されたブロードキャスト信号でも受信可能となっている。
【０１３７】
ブロードキャスト信号の内容は、図１２に示すようにポーリング信号であってもよいし、親機Ｃ０が送信したものであることを示す情報（親機Ｃ０のアドレス情報など）が含まれれば、特にポーリング信号でなくてもよい。例えば、親機Ｃ０が特定の子機（直接通信子機）に対して送信すべきデータを有している場合、そのデータを送信するためのデータ信号を、ブロードキャスト信号のうち第２のＯＦＤＭ通信で送信する部分に充当してもよい。こうすることで、第２の周波数帯Ｆ２の効率的な使用が可能になる。
【０１３８】
なお、ブロードキャスト信号の送信先アドレスは、必ずしもブロードキャストアドレスになっている必要はない。すなわち、上記のようにブロードキャスト信号のうち第２のＯＦＤＭ通信で送信する部分をデータ信号で代用した場合、その送信先アドレスはデータ信号の送信先の子機となるが、このような信号も上記ブロードキャスト信号として取り扱うこととしてよい。
【０１３９】
図２１は、リピータ子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、図１４と同様、子機Ｃ３２を例として用いる。同図には、非リピータ子機Ｃ２１も記載している。また、図２２は、図２１に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１４０】
図１４のシーケンス図との違いは、図１９の場合と同様、親機Ｃ０のブロードキャスト信号送信部６０が所定のブロードキャスト信号を定期送信しており（ステップＳ５０，Ｓ５１）、子機Ｃ３２の加入リクエスト送信部２６−１は、ブロードキャスト信号を受信した場合に加入リクエスト信号を送信する（ステップＳ１０）点にある。加入リクエスト信号送信後には子機Ｃ３２の受信部３７のモードがＦ２モードに切り替えられ、その後、図１４と同一のシーケンスにより処理が行われる。
【０１４１】
図２１及び図２２には、ブロードキャスト信号の一部にデータ信号を充当する例を具体的に示している。この例では、ステップＳ４１において親機Ｃ０のブロードキャスト信号送信部６０が送信するブロードキャスト信号は、子機Ｃ２１に宛てたデータ信号（第２のＯＦＤＭ通信で送信される信号）のヘッダに所定の位相変調信号（ポーリング信号）を付加したものとなっている。
【０１４２】
図２３は、リピータ配下子機の加入手順を示すシーケンス図である。同図では、図１６とは異なり、子機Ｃ３６を例として用いる。子機Ｃ３６は、図４に示したように、親機Ｃ０との間でＯＦＤＭ通信も位相変調通信もできない場所に位置している子機である。同図には、非リピータ子機Ｃ２１，Ｃ１１、リピータ子機Ｃ２３，Ｃ３２も記載している。また、図２４は、図２３に示す各信号の周波数帯を示す図である。
【０１４３】
図２３の例でも、親機Ｃ０のブロードキャスト信号送信部６０は所定のブロードキャスト信号を定期送信している（ステップＳ５０，Ｓ５１）。しかしながら、子機Ｃ３６は、親機Ｃ０との間でＯＦＤＭ通信も位相変調通信もできない場所に位置しているため、このブロードキャスト信号を受信できない。
【０１４４】
子機Ｃ３６の加入リクエスト送信部２６−１は、ネットワークに接続した後、所定時間待っても親機Ｃ０からのブロードキャスト信号を受信できない場合、加入リクエスト信号の送信権を加入リクエスト送信部２６−２に渡す。送信権を受け取った加入リクエスト送信部２６−２は、図２４に示すように、位相変調通信を用いて加入リクエスト信号を送信する（ステップＳ３２）とともに、子機Ｃ３６の受信部３７のモードをＦ１モードに切り替える。その後は、図１６と同一のシーケンスにより処理が行われる。
【０１４５】
図２３及び図２４には、子機Ｃ３６がリピータ子機との間で確認信号の送受信等を行っている間、親機Ｃ０と直接通信子機Ｃ２１，Ｃ１１とがデータ通信を行っている例を示している。図２４にも示すように、親機Ｃ０と直接通信子機Ｃ２１，Ｃ１１の間の通信（ステップＳ５３，Ｓ５４）は第２の周波数帯Ｆ２を用いて行われ、子機Ｃ３６とリピータ子機との間の通信（ステップＳ３２〜Ｓ４５）は第１の周波数帯Ｆ１を用いて行われる。したがって、これらは互いに干渉しないので、並行して行うことができる。
【０１４６】
なお、図２３では、ブロードキャスト信号を全く受信できない子機Ｃ３６を例に挙げて説明したが、例えば子機Ｃ３４のようにブロードキャスト信号のうち位相変調通信により送信された部分のみ受信できる子機（図４参照）がネットワークに加入しようとする場合もある。この場合、そのような子機の加入リクエスト送信部２６−１は、位相変調通信で送信された部分を受信した後、所定時間にわたって第２のＯＦＤＭ通信で送信された部分が受信されるのを待機するようにすればよい。その上で、第２のＯＦＤＭ通信で送信された部分が受信されない場合に、加入リクエスト信号の送信権を加入リクエスト送信部２６−２に渡すこととすればよい。
【０１４７】
以上説明したように、本実施の形態による電力線搬送通信システム１によっても、子機の側から加入リクエスト信号を送信するので、親機Ｃ０にアドレス情報を予め登録しなくとも、ネットワークの構築が可能になる。したがって、自動化された手順により、簡便にネットワークの構築を行える。
ることを防止できる。
【０１４８】
また、本実施の形態による電力線搬送通信システム１によれば、親機と通信できない位置にある子機が、受信され得ないにも関わらず親機に対して加入リクエスト信号を送信することを防止できる。
【０１４９】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１５０】
１      電力線搬送通信システム
１１，２１  モデム
１２，２２  同期信号生成器
１３，２３，３１  制御部
１４，２４  バッファ
１５，２５，３２  インタフェース
１６    登録部
１７    選択部
１８    子機設定部
１９，２９  データベース
２６−１，２６−２  加入リクエスト送信部
２７    通知信号送信部
２８    連絡信号送信部
３３    通信部
３４    変調部
３５    送信部
３６    マルチプレクサ
３７    受信部
３８    復調部
３９    同期検出部
４０    復調処理部
４１    第１の信号通路
４２    第２の信号通路
４４    第１のスイッチ手段
４５，４７  バンドパスフィルタ
４６    第２のスイッチ手段
４９    ローノイズアンプ
５０    自動ゲイン制御部
７０    Ｆ１同期検出部
７１    Ｆ２同期検出部
７２    １１５ｋＨｚ同期検出部
７３    １３２ｋＨｚ同期検出部
８０，８２，８４，８６  スイッチ
８１    Ｆ１復調処理部
８３    Ｆ２復調処理部
８５    １１５ｋＨｚ復調処理部
８７    １３２ｋＨｚ復調処理部
Ｂ１〜Ｂ３  電力線
Ｃ０    親機
Ｃ１１〜Ｃ１７，Ｃ２１-Ｃ２７，Ｃ３１-Ｃ３７  子機
【図１】
0005482992.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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