(57)【要約】  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。【特許請求の範囲】
【請求項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(111,131)は、
前記アクセス系通信システム(120)か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いて、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から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(515)とを備える、通信システム。
【請求項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、装置が起動してから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。
【請求項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。
【請求項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(111,131)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。
【請求項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いることを特徴とする、請求項１に記載の通信システム。
【請求項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。
【請求項７】
前記基準周期が、電源周期の１／６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。
【請求項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)から送信される、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いて、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から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(515)とを備える、宅内系通信システムに属する通信装置。
【請求項９】
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８に記載の宅内系通信システムに属する通信装置。
【請求項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、前記アクセス共存信号の送信周期の整数倍及び整数分の１倍のいずれの関係にもならない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。
【請求項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。
【請求項１２】
前記基準周期が、電源周期の１／６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。
【発明の詳細な説明】
【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いるものも多数ある。【０００３】
その一例として、米国のＨｏｍｅＰｌｕｇアライアンス社が、ＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０（非特許文献１を参照）を規格策定している。このＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０は、パソコンによるインターネットや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ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用して、使用帯域の保証がないベストエフォ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、パソコン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、アクセス回線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っている場合には、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エ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）におい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、このア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２７１１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、デジタル変調部２８０８と、通信制御部２８０９と、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ部２８１０とを備える。ＡＦＥ２８０１は、ＢＰＦ（Band-Pass Filter）２８０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）２８０３、Ａ／Ｄ変換部２８０４、ＬＰＦ（Low-Pass Filter ）２８０５、ＰＡ（Power Amp ）２８０６、及びＤ／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）Ｉ／Ｆ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か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。Ｄ／Ａ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。Ａ／Ｄ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２８０９へ通知する。その後、受信データは、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ部２８１０からイーサネット（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、電力線通信は宅内から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が、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いる他方式信号を復調することができないため、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、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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）。ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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ＳＴＡ２９０２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いるチャネル及び他のチャネルにレーダ波が存在しないかをスキャンする。また、ＡＰ２９０１は、ＳＴＡ２９０２及び２９０３に対して観測指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い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いチャネルに移動してＩＥＥＥ８０２．１１ａ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いので、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ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈのようなＤＦＳ機構を簡単に構築することはできない。【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、特定のサブキャリア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１９０２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いる。
【特許文献１】特開２０００−１５１５４７号公報
【非特許文献１】ユー・ジュー・リン他、「ア・コンパラティヴ・パフォーマンス・スタディ・オブ・ワイヤレス・アンド・パワー・ライン・ネットワークス」、アイトリプルイー・コミュニケーション・マガジン、２００３年４月（Yu-Ju Lin, ”A Comparative Performance Study of Wireless and Power Line Networks”, IEEE Communication Magazine, April, 2003, p54-p63）
【非特許文献２】アイトリプルイー（ＩＥＥＥ）・スタンダード  ８０２．１１ｈ−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）・スペシフィケーションズ，アメンドメント５：スペクトラム・アンド・トランスミット・パワー・マネージメント・エクステンションズ・イン・ザ・５ギガヘルツ・バンド・イン・ヨーロッパ」（IEEE Std., 802.11h-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”）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、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が、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が、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が、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。しかしながら、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かる。【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、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、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ア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、基準周期に基づいて、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１／６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、装置が起動してから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い。
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、通信状態が悪化した場合には、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】
【００２９】
【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
【図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
【図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
【図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
【図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いてもよいし、宅内系通信システムが３つ以上存在していてもよい。【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。さらには、電力線が地底配線されている場合等も考慮すると、アクセス系親局１２１は、柱上トランス１２６以外のしか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ＬＡＮ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の実施形態では、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に属する各局が、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域を使用できる機能を備えているものとする。この２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ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、１６ＭＨｚ〜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、ア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１１０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／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）、ア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アクセス共存信号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、ゼロクロス点から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い。【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／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い。
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１１０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、ア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ャートである。【００４３】
フレーム受信部３０２は、データ送受信Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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いてもよいし、アクセス系通信システム１２０の他局から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Ｓ４０１）。【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く、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３１２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Ｉ／Ｆ部３１４を介してアクセス共存信号を送信する（ステップＳ４０７）。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Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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か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５１８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１２０が使用するチャネルを使わない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ＴＡmax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Ｓ６０８）。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５１１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Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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５１６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よい（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Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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い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って領域Ａ１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１／２に分割した領域Ｈ１１及びＨ１２と、１６ＭＨｚ〜３０ＭＨｚのチャネル＃２に相当する周波数帯域をさらに１／２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９ＭＨｚ〜１６ＭＨｚに、領域Ｈ２１は周波数１６ＭＨｚ〜２３ＭＨｚに、領域Ｈ２２は周波数２３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚに、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Ｈ１１及びＨ１２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１０１１〜１０１４）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１／２（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ロ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（１／６倍）となる基準周期に基づいて選んでいることになる。【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が、アクセス系通信システム１２０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５／６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１／２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１／６（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倍以上のマージンを取るように決定すればよい（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１３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、アクセス共存信号が、送信周期ＴＡ（＝電源周期の５／６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３／６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ＴＡ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。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Ｈ１１、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いため、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Ｈ１１、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。【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い、アクセス系通信システム１２０が利用しようとしているチャネル＃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１２１３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化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かるため、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。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に信号を送信している。【００７７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、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１１０〜１３０に属する各局が、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】
加えて、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、時分割によっ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スロットではなく、ＴＤＭユニットとしても構わない。【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Ｈ１は、チャネル＃１に相当する領域Ｈ１１と、チャネル＃２に相当する領域Ｈ１２とから構成される。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とから構成される。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とから構成される。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とから構成される。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Ｈ１の２〜１６ＭＨｚの周波数帯域を使用する場合は、領域Ｈ１１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１８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、アクセス共存信号が、送信周期ＴＡ（＝電源周期の５／６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３／６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ＴＡ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。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あり、宅内系通信システム１１０がチャネル＃１及び＃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Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、及びＨ４２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Ａ１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に、領域Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、及びＨ４２に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はチャネル＃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い、アクセス系通信システム１２０が利用しようとしているチャネル＃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のスロットＨ１及びＨ２を使用していることを通知するために領域Ｈ１２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Ｈ４であることが分かるため、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のスロットＨ１及びＨ２を使用していることを通知するために領域Ｈ１２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。【００９３】
なお、上記第１及び第２の実施形態では、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域をチャネル＃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２ＭＨｚ〜１６ＭＨｚと１６ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域を利用するとしているが、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く、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い。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が、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、記録媒体上か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や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、ア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チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。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い。
また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、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 Programmable 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ュラブル・プロセッサを利用してもよい。
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化を行ってもよい。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、ＩＥＥＥ１３９４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、各種のインタフェ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。これによって、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く、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から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。
【図１】
2007034854.tif 000002
【図２】
2007034854.tif 000003
【図３】
2007034854.tif 000004
【図４】
2007034854.tif 000005
【図５】
2007034854.tif 000006
【図６】
2007034854.tif 000007
【図７】
2007034854.tif 000008
【図８】
2007034854.tif 000009
【図９】
2007034854.tif 000010
【図１０】
2007034854.tif 000011
【図１１】
2007034854.tif 000012
【図１２】
2007034854.tif 000013
【図１３】
2007034854.tif 000014
【図１４】
2007034854.tif 000015
【図１５】
2007034854.tif 000016
【図１６】
2007034854.tif 000017
【図１７】
2007034854.tif 000018
【図１８】
2007034854.tif 000019
【図１９】
2007034854.tif 000020
【図２０】
2007034854.tif 000021
【図２１】
2007034854.tif 000022
【図２２】
2007034854.tif 000023
【図２３】
2007034854.tif 000024
【図２４】
2007034854.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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(111,131)は、
前記アクセス系通信システム(120)か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いて、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から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(515)
とを備える、通信システム。
【請求項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、装置が起動してから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。
【請求項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。
【請求項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(111,131)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。
【請求項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いることを特徴とする、請求項１に記載の通信システム。
【請求項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。
【請求項７】
前記基準周期が、電源周期の１／６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。
【請求項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)から送信される、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いて、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から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(515)と
を備える、宅内系通信システムに属する通信装置。
【請求項９】
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８に記載の宅内系通信システムに属する通信装置。
【請求項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、前記アクセス共存信号の送信周期の整数倍及び整数分の１倍のいずれの関係にもならない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。
【請求項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。
【請求項１２】
前記基準周期が、電源周期の１／６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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【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いるものも多数ある。
【０００３】
その一例として、米国のＨｏｍｅＰｌｕｇアライアンス社が、ＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０（非特許文献１を参照）を規格策定している。このＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０は、パソコンによるインターネットや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ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用して、使用帯域の保証がないベストエフォ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、パソコン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、アクセス回線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っている場合には、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エ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）におい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、このア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２７１１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、デジタル変調部２８０８と、通信制御部２８０９と、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ部２８１０とを備える。ＡＦＥ２８０１は、ＢＰＦ（Band-Pass Filter）２８０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）２８０３、Ａ／Ｄ変換部２８０４、ＬＰＦ（Low-Pass Filter ）２８０５、ＰＡ（Power Amp ）２８０６、及びＤ／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）Ｉ／Ｆ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か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。Ｄ／Ａ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。Ａ／Ｄ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２８０９へ通知する。その後、受信データは、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ部２８１０からイーサネット（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、電力線通信は宅内から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が、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いる他方式信号を復調することができないため、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、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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）。ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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ＳＴＡ２９０２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いるチャネル及び他のチャネルにレーダ波が存在しないかをスキャンする。また、ＡＰ２９０１は、ＳＴＡ２９０２及び２９０３に対して観測指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い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いチャネルに移動してＩＥＥＥ８０２．１１ａ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いので、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ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ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、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈのようなＤＦＳ機構を簡単に構築することはできない。
【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、特定のサブキャリア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１９０２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いる。
【特許文献１】特開２０００−１５１５４７号公報
【非特許文献１】ユー・ジュー・リン他、「ア・コンパラティヴ・パフォーマンス・スタディ・オブ・ワイヤレス・アンド・パワー・ライン・ネットワークス」、アイトリプルイー・コミュニケーション・マガジン、２００３年４月（Yu-Ju Lin, "A Comparative Performance Study of Wireless and Power Line Networks", IEEE Communication Magazine, April, 2003, p54-p63）
【非特許文献２】アイトリプルイー（ＩＥＥＥ）・スタンダード  ８０２．１１ｈ−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）・スペシフィケーションズ，アメンドメント５：スペクトラム・アンド・トランスミット・パワー・マネージメント・エクステンションズ・イン・ザ・５ギガヘルツ・バンド・イン・ヨーロッパ」（IEEE Std., 802.11h-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"）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、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が、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が、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が、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。しかしながら、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かる。
【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、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、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ア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、基準周期に基づいて、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１／６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、装置が起動してから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い。
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
が悪化した場合には、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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いてもよいし、宅内系通信システムが３つ以上存在していてもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。さらには、電力線が地底配線されている場合等も考慮すると、アクセス系親局１２１は、柱上トランス１２６以外のしかるべき機器に内蔵されていてもよい。
【００３４】
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ＬＡＮ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。
【００３５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、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に属する各局が、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域を使用できる機能を備えているものとする。この２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ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、１６ＭＨｚ〜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。
【００３６】
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、ア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１１０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。
【００３７】
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。
【００３８】
アクセス系親局１２１及び／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）、ア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アクセス共存信号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、ゼロクロス点から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い。
【００３９】
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。
【００４０】
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／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い。
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。
【００４１】
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１１０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、ア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ャートである。
【００４２】
フレーム受信部３０２は、データ送受信Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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。
【００４３】
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いてもよいし、アクセス系通信システム１２０の他局から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Ｓ４０１）。
【００４４】
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く、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３１２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。
【００４５】
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Ｉ／Ｆ部３１４を介してアクセス共存信号を送信する（ステップＳ４０７）。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。
【００４６】
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。
【００４７】
フレーム受信部５０２は、データ送受信Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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。
【００４８】
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か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５１８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１２０が使用するチャネルを使わないように設定対象から除外する（ステップＳ６０３）。
【００４９】
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ＴＡmax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。
【００５０】
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Ｓ６０８）。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。
【００５１】
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５１１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Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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５１６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。
【００５２】
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よい（図６には記載せず）。
【００５３】
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。
【００５４】
フレーム受信部７０２は、データ送受信Ｉ／Ｆ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Ｉ／Ｆ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。
【００５５】
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いて自らの使用する周波数帯域を設定する（ステップＳ８０２）。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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って領域Ａ１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。
【００５９】
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１／２に分割した領域Ｈ１１及びＨ１２と、１６ＭＨｚ〜３０ＭＨｚのチャネル＃２に相当する周波数帯域をさらに１／２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９ＭＨｚ〜１６ＭＨｚに、領域Ｈ２１は周波数１６ＭＨｚ〜２３ＭＨｚに、領域Ｈ２
２は周波数２３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚに、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Ｈ１１及びＨ１２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。
【００６０】
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。
【００６１】
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１０１１〜１０１４）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１／２（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ロ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（１／６倍）となる基準周期に基づいて選んでいることになる。
【００６２】
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が、アクセス系通信システム１２０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。
【００６３】
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５／６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１／２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。
【００６４】
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１／６（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。
【００６５】
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倍以上のマージンを取るように決定すればよい（図６のステップＳ６０１）。
【００６６】
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１３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、アクセス共存信号が、送信周期ＴＡ（＝電源周期の５／６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３／６倍の周期）毎に送信されるものとする。
【００６７】
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ＴＡ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。
【００６８】
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。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。
【００６９】
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Ｈ１１、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いため、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。
【００７０】
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Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、及びＨ２２に信号を送信している。
【００７１】
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。
【００７２】
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い、アクセス系通信システム１２０が利用しようとしているチャネル＃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１２１３は、この解放後は共存信号１２１５と等しいものになる。
【００７３】
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化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。
【００７４】
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。
【００７５】
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かるため、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。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に信号を送信している。
【００７６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、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１１０〜１３０に属する各局が、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。
【００７７】
加えて、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、時分割によっ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。
【００７８】
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。
【００７９】
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スロットではなく、ＴＤＭユニットとしても構わない。
【００８０】
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。
【００８１】
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Ｈ１は、チャネル＃１に相当する領域Ｈ１１と、チャネル＃２に相当する領域Ｈ１２とから構成される。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とから構成される。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とから構成される。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とから構成される。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Ｈ１の２〜１６ＭＨｚの周波数帯域を使用する場合は、領域Ｈ１１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。
【００８２】
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１８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、アクセス共存信号が、送信周期ＴＡ（＝電源周期の５／６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３／６倍の周期）毎に送信されるものとする。
【００８３】
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ＴＡ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。
【００８４】
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。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。
【００８５】
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あり、宅内系通信システム１１０がチャネル＃１及び＃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Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、及びＨ４２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。
【００８６】
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Ａ１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に、領域Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、及びＨ４２に信号を送信している。
【００８７】
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はチャネル＃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。
【００８８】
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い、アクセス系通信システム１２０が利用しようとしているチャネル＃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。
【００８９】
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のスロットＨ１及びＨ２を使用していることを通知するために領域Ｈ１２及びＨ２２に信号を送信している。
【００９０】
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Ｈ４であることが分かるため、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のスロットＨ１及びＨ２を使用していることを通知するために領域Ｈ１２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。
【００９１】
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。
【００９２】
なお、上記第１及び第２の実施形態では、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域をチャネル＃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２ＭＨｚ〜１６ＭＨｚと１６ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域を利用するとしているが、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。
【００９３】
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く、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い。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。
【００９４】
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が、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、記録媒体上か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や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。
【００９５】
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、ア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チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。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い。
また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、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 Programmable 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ュラブル・プロセッサを利用してもよい。
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化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【００９６】
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、ＩＥＥＥ１３９４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、各種のインタフェ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。これによって、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く、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からその利便性は大きい。
【００９７】
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。
【００９８】
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】
【００９９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】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】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】アクセス共存信号送信局の構成例を示す図
【図４】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】宅内系親局１１１の構成例を示す図
【図６】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】宅内系子局１１２の構成例を示す図
【図８】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
【図９】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】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
【図１１】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１２】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１３】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】ＤＦＳ動作を行う通信システムの構成例を示す図
【図２４】従来技術におけるフレーム構成例
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007034854.tif 000026
【図２】
2007034854.tif 000027
【図３】
2007034854.tif 000028
【図４】
2007034854.tif 000029
【図５】
2007034854.tif 000030
【図６】
2007034854.tif 000031
【図７】
2007034854.tif 000032
【図８】
2007034854.tif 000033
【図９】
2007034854.tif 000034
【図１０】
2007034854.tif 000035
【図１１】
2007034854.tif 000036
【図１２】
2007034854.tif 000037
【図１３】
2007034854.tif 000038
【図１４】
2007034854.tif 000039
【図１５】
2007034854.tif 000040
【図１６】
2007034854.tif 000041
【図１７】
2007034854.tif 000042
【図１８】
2007034854.tif 000043
【図１９】
2007034854.tif 000044
【図２０】
2007034854.tif 000045
【図２１】
2007034854.tif 000046
【図２２】
2007034854.tif 000047
【図２３】
2007034854.tif 000048
【図２４】
2007034854.tif 000049
【国際調査報告】
2007034854.tif 000050
2007034854.tif 000051
2007034854.tif 000052