(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成され、前記ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有する通信データを送信し、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一の場合は前記通信データを受信したスレーブ通信装置から前記マスター通信装置へデータと、ヘッダー部で構成されるアクノリッジを送信することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有するヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成された通信データを送信し、該通信データを受信したスレーブ通信装置のアドレスが前記データ送信先アドレスであった場合は、ペイロードを受信後、前記マスター通信装置へアクノリッジを送信することを特徴とする通信方法。
【請求項３】
マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成され、前記ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有する通信データを送信し、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一でない場合は、前記データ送信先アドレスのスレーブ通信装置がペイロードを受信した後前記マスター通信装置へアクノリッジを送信し、前記ポーリング対象アドレスのスレーブ通信装置から前記マスター通信装置へデータを送信することを特徴とする通信方法。
【請求項４】
前記ポーリング対象アドレスのスレーブ通信装置は、前記データ送信先アドレスのスレーブ通信装置がマスター通信装置にアクノリッジを送信するのが終了するのを待って、マスター通信装置にデータ送信を行う請求項３に記載の通信方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスター通信装置とスレーブ通信装置間の通信方法及び通信装置に係り、特に電力線を用いて複数のスレーブ通信装置が特定のマスター通信装置と通信を行うに好適な通信方法及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが普及し、各家庭から広帯域通信でのデータ通信を行える要求が高まってきている。広帯域通信を実現するため、光ファイバーを設置する計画があり、電柱に光ファイバーを設置した光ファイバー網が構築されている地域もあるが、電柱から各家庭内まで光ファイバーを設置するまでには至っていない。又、各家庭内まで光ファイバーを設置するためには、光ファイバーを増設する必要があるが、コストがかさむため、電柱に設置された光ファイバーと各家庭との通信を、既設の電力線を利用して行うことができる電力線搬送モデムが注目されている。
【０００３】
この電力線を利用した通信システムでは、電柱上に電力線搬送モデムを設置し、各家庭にも電力線搬送モデムを設置することにより、電柱上の電力線搬送モデム１台に対して各家庭内の電力線搬送モデムがそれぞれ接続される。この通信システムでは、各家庭とデータセンタとの通信は許可し、各家庭間同士の通信を防止するため、電柱上に設置される電力線搬送モデムをマスター電力線搬送モデムとし、各家庭に設置される電力線搬送モデムをスレーブ電力線搬送モデムとして、マスター電力線搬送モデム１台に対しスレーブ電力線搬送モデムＮ台が接続される１対Ｎポーリング方式が採用されるのが一般的である。
【０００４】
一般に、従来の１対Ｎポーリング方式のインターネット通信システムでは、マスター電力線搬送モデムは、各スレーブ電力線搬送モデムに対してポーリングおよびデータ送信を行い、ポーリング先のスレーブ電力線搬送モデムは、ポーリングを受信するとマスターからのデータを受信し、マスター電力線搬送モデムに対してデータ送信を行っている。
【０００５】
又、特開２００１−１５６８７３号公報には、マルチキャリア変復調方式を用い、多重接続された複数の通信装置が同時にデータ通信を行う場合、マスターとして動作する特定の通信装置が、伝送路の通信状態を管理および調停する技術、上り方向の周波数帯域と下り方向の周波数帯域に分割して双方向の通信を行う技術、マスターとして動作する通信装置から送信される同期用の特定トーンを用いて同期を確立する技術、送信データを送信先情報を含むヘッダー情報とベイロード情報で構成する技術、マスターとして動作する通信装置は、特定のポーリングトーンを用いて、スレーブとして動作する通信装置に対して送信タイミングを指示することにより調停処理を行う技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一般的な１対Ｎポーリング方式では、ある特定のスレーブ電力線搬送モデムに送信データを送信することが集中すると、マスター電力線搬送モデムからのポーリングは、送信するデータが無いスレーブ電力線搬送モデムに対しては、ペイロードを含まないヘッダー情報だけを送信することになる。各家庭がインターネットからデータをダウンロードする方が、データをアップロードするよりも多いが、マスター電力線搬送モデム側にはある特定のスレーブ電力線搬送モデムに対して送信可能なデータがあるにもかかわらず、送信するデータが無いスレーブ電力線搬送モデムに対してはヘッダー情報だけしか送信していないため、ポーリング対象のスレーブ電力線搬送モデムが増えるに従って、マスター電力線搬送モデムがデータを送信するために伝送路を使用する割合が下がりスループットが低下するという問題がある。
【０００７】
又、特開２００１−１５６８７３号公報に記載の従来の技術は、電力線上の通信に使用する周波数を上り方向と下り方向に分けることにより、ポーリングによる電力線の送信方向切り替えオーバーヘッドを削減しているが、これではダウンリンクデータを大量に送信したい時に帯域幅を有効に使用できないという問題がある。また、スレーブとして動作する各通信装置に対して、ポーリングトーンを用いて伝送路の調停を行っているが、ポーリングトーンがノイズにより受信エラーとなる場合、スレーブとして動作する各通信装置はマスターに対する送信タイミングを認識できない点に配慮がされていない。
【０００８】
又、データの受信確認を行う場合、スレーブ側に送信権がある時には、マスターから次のデータを送信しているため、送信失敗時のことを想定して前回の送信データを常に保存しておかなければならない点の配慮がされていない。
【０００９】
本発明の目的は、マスター通信装置と通信を行う複数のスレーブ通信装置との間で、マスター通信装置からスレーブ通信装置へのスループットを向上できる通信方法および通信装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、マスター通信装置からスレーブ通信装置に送信する通信データを送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成し、ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを設けたことを特徴とする。
【００１１】
又、電柱上に設置されたマスター電力線搬送装置と、マスター電力線搬送装置と電力線を介して接続され各家庭に設置された各々固有のアドレスを有する複数のスレーブ電力線搬送装置を備え、マスター電力線搬送装置からスレーブ電力線搬送装置に送信する通信データを送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成し、ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成され、ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有する通信データを送信し、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一の場合は前記通信データを受信したスレーブ通信装置からマスター通信装置へデータと、ヘッダー部で構成されるアクノリッジを送信することを特徴とする。
【００１３】
又、マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有するヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成された通信データを送信し、通信データを受信したスレーブ通信装置のアドレスがデータ送信先アドレスであった場合は、ペイロードを受信後、マスター通信装置へアクノリッジを送信することを特徴とする。
【００１４】
又、マスター通信装置から固有のアドレスを有するスレーブ通信装置に、送信先情報を含むヘッダー部とデータを含むペイロード部で構成され、ヘッダー部にポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスを有する通信データを送信し、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一でない場合は、データ送信先アドレスのスレーブ通信装置がペイロードを受信した後マスター通信装置へアクノリッジを送信し、ポーリング対象アドレスのスレーブ通信装置からマスター通信装置へデータを送信することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施例のインターネット通信システムの構成図である。
【００１６】
電柱に設置されるマスター電力線搬送装置１００（マスター通信装置１００ともいう）は、光ファイバーケーブル１１０を介してインターネットサービスプロバイダ１１１に接続され、インターネットサービスプロバイダ１１１を経由してインターネット１１２に接続される。各家庭には、スレーブ電力線搬送装置101，１０２，１０３（スレーブ通信装置ともいう）が設置され、各々固有アドレスとしてＡ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３が割当てられている。マスター電力線搬送装置１００は、電力線２００（伝送路２００ともいう）を介してそれぞれのスレーブ電力線搬送装置１０１，１０２，１０３と接続され、文字データ，画像データ，音声データ等のデータが送信される。
【００１７】
図２は、本実施例の通信データのフォーマットを示す図である。通信データは、ヘッダー部とペイロード部で構成され、ヘッダー部にはポーリング対象アドレス，データ送信先アドレス，データ受信アクノリッジアドレスを有している。ペイロード部には、後述する管理テーブルにより送信するデータが有を確認されたペイロード送信先のスレーブ通信装置アドレスに対してデータが設定される。ここで、データは複数のパケットを纏めたものも含まれる。又、送信するスレーブ通信装置の優先度情報を記録し、次にデータを通信するスレーブ通信装置のアドレスをこの優先度順に行ってもよい。
【００１８】
このように構成されたインターネット通信システムのマスター電力線搬送装置１００の通信処理の流れを図３により説明する。Ｓ１にて、マスター電力線搬送装置１００は、ポーリングするスレーブ電力線搬送装置のアドレスをヘッダー部内のポーリング対象アドレスに設定する。ポーリング対象アドレスの設定は、スレーブ電力線搬送装置１０１，１０２，１０３の順番にデータ送信を許可するスレーブ電力線搬送装置のアドレスを設定していく。
【００１９】
Ｓ２にて、データを送信するスレーブ電力線搬送装置のアドレスをヘッダー部内のデータ送信先アドレスに設定する。このデータ送信先アドレスは、マスター電力線搬送装置１００に記録されている図４に示すようなスレーブ電力線搬送装置に対する送信データ有無テーブルをチェックして、送信可能なスレーブ電力線搬送装置を判別して設定する。図４に示す送信データ有無テーブルでは、スレーブアドレスＡ１０１に送信データが有、スレーブアドレスＡ１０２，Ａ１０３には通信データは無の状態となっており、ポーリング対象アドレスはＡ１０２でデータ送信先アドレスは送信データ有のＡ１０１である。
【００２０】
Ｓ３では、設定したデータ送信先アドレスのスレーブ電力線搬送装置の送信可能なデータをペイロード部に設定する。Ｓ４では、通信データを電力線２００上に送信する。Ｓ５では、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスをチェックし、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一であれば、Ｓ６にてポーリング対象アドレスのスレーブ電力線搬送装置からのアクノリッジとデータをマスター電力線搬送装置１００に送信し、マスター電力線搬送装置１００が受信してＳ１へ戻る。図４に示す例のように、Ｓ５でポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一でなければ、通信データはデータ送信先アドレスのスレーブ電力線搬送装置が取得し、Ｓ７にてデータ送信先アドレスのスレーブ電力線搬送装置からのアクノリッジをマスター電力線搬送装置１００が受信後、ポーリング対象アドレスのスレーブ電力線搬送装置に転送され、Ｓ８にてポーリング対象アドレスのスレーブ電力線搬送装置からのデータをマスター電力線搬送装置１００が受信し、再びＳ１へ戻る。ここで、アクノリッジは、ヘッダー部で構成されている。
【００２１】
次に、スレーブ電力線搬送装置１０１，１０２，１０３の通信処理を図５を用いて説明をする。スレーブ電力線搬送装置は、Ｓ１０にて、マスター電力線搬送装置１００からデータを受信したかどうかをチェックしている。データを受信した場合は、Ｓ１１で、受信したデータのヘッダー部内のデータ送信先アドレスをチェックし、Ｓ１２にて自装置宛であるかを確認する。データ送信先アドレスが自装置宛でなければ、Ｓ１９以降の処理に移行し、自装置宛であれば、Ｓ１３にてポーリング対象アドレスをチェックし、Ｓ１４にて自装置宛であるかを確認する。ポーリング対象アドレスが自装置宛であれば受信データのペイロードを取り込み、Ｓ１６にてマスター電力線搬送装置１００に通信データを送信してＳ１０に戻る。Ｓ１４で確認したポーリング対象アドレスが自装置宛でなければ、Ｓ17でペイロードを取り込み、Ｓ１８でアクノリッジのみをマスター電力線搬送装置１００に送信してＳ１０に戻る。
【００２２】
上述したように、Ｓ１２にて確認したデータ送信先アドレスが自装置宛でなければ、他のスレーブ電力線搬送装置に転送し、データを受信したスレーブ電力線搬送装置は、Ｓ１９にてデータ送信先アドレスが自装置宛であるかを確認する。
【００２３】
Ｓ１９で確認したデータ送信先アドレスが自装置分宛でなければ、Ｓ２４でペイロードを廃棄してＳ１０に戻る。Ｓ１９で確認したデータ送信先アドレスが自装置宛であれば、Ｓ２１でペイロードを廃棄し、Ｓ２２で設定された時間だけ待って、すなわち、ポーリング対象アドレスのスレーブ通信装置は、データ送信先アドレスのスレーブ通信装置がマスター通信装置１００にアクノリッジを送信するのが終了するのを待って、Ｓ２３にてマスター電力線搬送装置１００にデータを送信してＳ１０に戻る。
【００２４】
このような処理手順でのデータ送信を本実施例の伝送路上での通信データの説明図である図６を用いて説明する。この例では、マスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置１０１に送信するデータが集中している場合の電力線２００（伝送路２００ともいう）の時間経過と通信データの流れを示している。
【００２５】
マスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置１０１に、データ及びポーリング送信権ともに通信データ１が送信された場合は、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一であるので、スレーブ電力線搬送装置
１０１からマスター電力線搬送装置１００へ通信データ４として、ポーリング送信権の返却およびデータ受信のアクノリッジおよびデータを送信する。
【００２６】
又、データはマスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置101へ、ポーリング送信権はマスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置１０２に、通信データ２が送信される場合は、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一ではなく、スレーブ電力線搬送装置１０１がデータ送信先であるので、スレーブ電力線搬送装置１０１からマスター電力線搬送装置
１００へはデータ受信のアクノリッジである通信データ５を送信し、スレーブ電力線搬送装置１０２がポーリング対象アドレスであるので、スレーブ電力線搬送装置１０２からマスター電力線搬送装置１００へはポーリング送信権の返却およびデータである通信データ７を送信する。
【００２７】
又、データはマスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置101へ、ポーリング送信権はマスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置１０３に通信データ３が送信される場合は、ポーリング対象アドレスとデータ送信先アドレスが同一ではなく、スレーブ電力線搬送装置１０１がデータ送信先であるので、スレーブ電力線搬送装置１０１からマスター電力線搬送装置100へデータ受信のアクノリッジである通信データ６を送信し、スレーブ電力線搬送装置１０２がポーリング対象アドレスであるので、スレーブ電力線搬送装置103からマスター電力線搬送装置へのポーリング送信権の返却およびデータである通信データ８を送信する。
【００２８】
以上説明したように、本実施例によれば、マスター電力線搬送装置１００からスレーブ電力線搬送装置１０１に対するデータが集中しても、スレーブ電力線搬送装置１０１に対するダウンリングデータは、マスター電力線搬送装置１００のスレーブ電力線搬送装置１０１，１０２，１０３へのポーリングのたびに送信されるので、ダウンリングデータのスループット低下を抑えることが可能となる。
【００２９】
なお、以上では電力線搬送による通信について説明したが、他の有線媒体，無線媒体を利用した通信装置にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、１対Ｎポーリング方式通信において、送信データがある特定のスレーブに集中しても、ポーリング対象アドレスとは別にデータ送信先アドレスを指定できるため、マスターからスレーブへのポーリング毎に特定のスレーブへデータを送信でき、スループットの低下を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるインターネット通信システムの構成図である。
【図２】本発明による通信データのフォーマットを示す図である。
【図３】本実施例のマスター電力線搬送装置の通信処理の流れ図である。
【図４】本実施例の送信データ有無テーブルを示す図である。
【図５】本実施例のスレーブ電力線搬送装置の通信処理の流れ図である。
【図６】本実施例の伝送路上での通信データの流れを説明する図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６，７，８…通信データ、１００…マスター電力線搬送装置、１０１，１０２，１０３…スレーブ電力線搬送装置、Ａ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３…スレーブアドレス、１１０…光ファイバーケーブル、１１１…インターネットサービスプロバイダ、１１２…インターネット、２００…電力線。
【図１】
0003800103.tif 000002
【図２】
0003800103.tif 000003
【図３】
0003800103.tif 000004
【図４】
0003800103.tif 000005
【図５】
0003800103.tif 000006
【図６】
0003800103.tif 000007