УСТРОЙСТВО СВЯЗИ, СПОСОБ СВЯЗИ, МОДУЛЬ ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ И ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА
COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, MODULE OF ELECTRONIC CIRCUIT AND INTEGRATED CIRCUIT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству связи, способу связи, модулю электронной схемы и интегральной схеме, которые выполняют операции связи на множественных несущих среди множества устройств связи, в то время как эти устройства связи подключены к каналу передачи и совместно используют полосу связи.
Предшествующий уровень техники
В связи с тем, что системы передачи, такие как системы OFDM (мультиплексирование с ортогональным разделением частот), использующие множество поднесущих, имеют такое большое преимущество, что высококачественная связь может быть выполнена даже в неблагоприятном канале передачи данных, эти системы передачи используются не только в беспроводных связях, но и в кабельных коммуникациях, таких как связь по линии электропередачи. Вообще говоря, диапазоны частот от 2 МГц до 30 МГц используются как диапазоны частот связи по линии электропередачи (см., например, патентную публикацию 1). Кроме того, технические идеи, способные использовать широкополосное покрытие более высоких диапазонов частот, чем вышеописанный диапазон частот, рассматриваются недавно.
Кроме того, другие технические идеи, способные уравнивать уровни временных волновых форм для того, чтобы производить пики, и способные подавлять помехи и т.п., предложены в связи на множестве несущих с использованием множества поднесущих. В вышеописанных технических идеях, подавляющих пики, в случае, когда большой пик не присутствует во временных волновых формах, фазы соответствующих поднесущих вращаются с использованием заданного по умолчанию вектора фазы, тогда как в таком случае, когда большой пик может быть отслежен, вектор фазы изменяется, чтобы искать такой вектор фазы, который не производит пик. Тогда фазы соответствующих поднесущих вращаются найденным вектором фазы (см., например, непатентную публикацию 1). В связи по множественным несущим такие технические идеи, подавляющие пики, составляют основные методики уменьшения трудности в разработке усилителей мощности.
В случае формирования множества различных логических сетей использованием устройств связи, таких как устройства связи по линии электропередачи, подключенные к каналам передачи данных, безопасность среди этих различных сетей поддерживается использованием сетевых ключей и т.п. Вообще, технические спецификации этих устройств связи, подключенных к соответствующим сетям, идентичны друг другу. Другими словами, векторы фазы, которые используются, чтобы подавить пики, также идентичны друг другу. При использовании вышеописанных технических идей, даже среди сетей, которые отличаются друг от друга уровнями физического слоя устройств связи, сигналы соответствующих сетей могут быть захвачены (доступен контроль несущей); если методика CSMA (Множественный доступ с контролем несущей) и т.п. используется, тогда возможно подавить коллизию сигналов; и даже когда различные сети существуют относительно близко друг к другу, связь может быть гладко выполнена.
Техническая идея, описанная в патентной публикации 1, имеет следующую цель: таким образом, даже в том случае, если множественные виды устройств связи, системы связи которых отличаются от друг друга, подключены к общеиспользуемому каналу передачи данных, коллизии сигналов избегаются без выполнения операции демодулирующего процесса и т.п., которая может вызвать относительно тяжелые загрузки, и сигналы, выводимые из других устройств связи, могут быть без труда захвачены. В соответствии с этой технической идеей такое условие для указания того, присутствует ли сигнал запроса связи периода управления, может изменить распределение слотов периода данных, следующего за периодом управления. Тогда, так как сигнал запроса связи вращается вектором фазы, сигнал запроса связи может быть четко захвачен. Однако подробное описание не сделано в отношении распределения слотов области данных. Таким образом, в этой технической идее есть некоторые возможности того, что данные, могущие удовлетворить требуемое время задержки, не могут быть четко переданы.
[Патентная публикация 1] JP-A-2007-135180.
[Непатентная публикация 1] Denis J. G. Mestdagh и Paul M. P. Spruyt, "A Method to Reduce the Probability of Clipping in DMT-Based Transceivers", IEEE Transactions on Communications, Том 44, № 10, страницы с 1234 по 1238, 1996.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение было сделано для решения вышеописанных проблем и поэтому имеет своей задачей обеспечить устройство связи, способ связи, модуль электронной схемы и интегральную схему, с помощью которых, даже когда множественные виды устройств связи, чьи системы связи отличаются друг от друга, подключены к общеиспользуемому каналу передачи данных, в то время как предел задержек в ответ на данные, которые пытаются передать соответствующие устройства связи, может быть удовлетворен, сигналы могут быть переданы с более высокой эффективностью, избегая коллизий сигналов. Кроме того, другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа связи, устройства связи и системы связи, которые способны к сокращению рабочих нагрузок обработки для назначения слотов, выполняемого устройствами связи для того, чтобы избежать коллизий сигналов.
В соответствии с изобретением предоставлено устройство связи для осуществления связи на основе первой системы связи через канал передачи данных, к которому подключены первое другое устройство связи, осуществляющее связь на основе первой системы связи, вторые другие устройства связи, осуществляющие связь на основе второй системы связи, и третьи другие устройства связи, осуществляющие связь на основе третьей системы связи, причем область передачи данных и область уведомления для уведомления о передаче данных в области передачи данных назначены устройству связи, первому другому устройству связи, вторым другим устройствам связи и третьим другим устройствам связи, соответственно,
причем устройство связи содержит:
детектор, который обнаруживает извещение, переданное от первого, вторых и третьих других устройств связи в области уведомления;
передатчик, который передает извещение для передачи данных в области уведомления; и
контроллер, который переназначает область передачи данных в соответствии с извещением, переданным от первого, вторых и третьих других устройств связи, и с извещением, переданным от передатчика.
В соответствии с изобретением, даже когда множество видов устройств связи, чьи системы связи отличаются друг от друга, подключено к обще используемому каналу передачи данных, в то время как предел задержек в ответ на данные, которые пытаются передать соответствующие устройства связи, может быть удовлетворен, сигналы могут быть переданы с более высокой эффективностью, избегая коллизий сигналов. Кроме того, возможно обеспечить устройство связи для сокращения рабочих нагрузок обработки для назначения слотов, выполняемого устройствами связи для того, чтобы избежать коллизий сигналов.
В соответствии с изобретением в устройстве связи область уведомления включает в себя первую область уведомления, назначенную устройству связи и первому другому устройству связи, вторую область уведомления, назначенную вторым другим устройствам связи, и третью область уведомления, назначенную третьим другим устройствам связи.
В соответствии с изобретением, даже когда множество видов устройств связи, чьи системы связи отличаются друг от друга, подключено к общеиспользуемому каналу передачи данных, возможно сократить рабочие нагрузки обработки для назначения слотов, выполняемого устройствами связи. Система связи указывает спецификацию, включающую в себя протокол, систему модуляции, диапазон частот и т.д.
В соответствии с изобретением в устройстве связи область уведомления является областью, общей для устройства связи и первых, вторых и третьих других устройств связи, при этом устройство связи передает извещение первым сигналом уведомления в области уведомления, и устройство связи обнаруживает извещение от первого другого устройства связи, извещение от вторых других устройств связи, извещение от третьих других устройств связи, которые отличаются друг от друга.
В соответствии с изобретением, даже если области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Дополнительно, сигналы уведомления, используемые в соответствующей системе связи, отличаются друг от друга. Таким образом, даже если необходимо найти систему связи путем использования одного слота, например, каждая из систем связи может быть найдена ввиду различия между сигналами уведомления.
В соответствии с изобретением в устройстве связи сигнал уведомления от устройства связи или первого другого устройства связи передается с использованием комбинированного сигнала уведомления, включающего в себя множественные сигналы уведомления в области уведомления, и сигналы уведомления из вторых и третьих других устройств связи принимаются в форме комбинированного сигнала уведомления, включающего в себя множественные сигналы уведомления в области уведомления.
В соответствии с изобретением, хотя области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Дополнительно, так как систему связи идентифицируют комбинированием множественных сигналов уведомления, возможно дополнительно сократить область уведомления для повышения эффективности связи.
В соответствии с изобретением в устройстве связи контроллер переназначает область передачи данных в предопределенном порядке назначения в соответствии с извещением от вторых других устройств связи, извещением от третьих других устройств связи и передачей извещения от устройства связи или извещения от первых других устройств связи.
В соответствии с изобретением в устройстве связи в случае передачи извещения устройства связи и обнаружения извещения от вторых других устройств связи, в то время как извещение от третьих других устройств связи не обнаружено, контроллер переназначает область передачи данных для третьих других устройств связи устройству связи и первому другому устройству связи, и вторым другим устройствам связи.
В соответствии с изобретением, так как слот, соответствующий системе связи, для которой не передается сигнал уведомления, может быть использован для других систем связи, возможно повысить эффективность передачи данных.
В соответствии с изобретением устройство связи включает в себя память для предварительного сохранения порядка назначения области передачи данных для устройства связи в соответствии с передачей извещения устройства связи или извещения от первого другого устройства связи, извещения от вторых других устройств связи и извещения от третьих других устройств связи, причем контроллер переназначает область передачи данных в соответствии с назначением области передачи данных устройству связи, сохраненных в памяти.
В соответствии с изобретением можно без труда определить слот данных, который должен быть использован.
В соответствии с изобретением в устройстве связи область уведомления периодически назначают первой системе связи, второй системе связи и третьей системе связи.
В соответствии с изобретением в устройстве связи контроллер назначает область передачи данных в соответствии с обнаружением извещения от вторых других устройств связи, обнаружением извещения от третьих других устройств связи и передачей извещения устройства связи в течение множества областей передачи данных, по которым устройство связи передает извещение для передачи данных, пока устройство связи не будет передавать следующее извещение для передачи данных.
В соответствии с изобретением слот данных, способный передавать данные, защищается для множества областей передачи данных передачей одного сигнала уведомления. Таким образом, возможно избегать коллизий сигналов, пока предел задержек может быть удовлетворен.
В соответствии с изобретением предоставляется способ связи для устройства связи для осуществления связи на основе первой системы связи через канал передачи данных, к которому подключены первое другое устройство связи, осуществляющее связь на основе первой системы связи, вторые другие устройства связи, осуществляющие связь на основе второй системы связи, и третьи другие устройства связи, осуществляющие связь на основе третьей системы связи, причем область передачи данных и область уведомления для уведомления о передаче данных в области передачи данных назначены устройству связи, первому другому устройству связи, вторым другим устройствам связи и третьим другим устройствам связи, соответственно,
причем способ содержит этапы, на которых:
обнаруживают извещение, переданное от первого, вторых и третьих других устройств связи в области уведомления;
передают извещение для передачи данных в области уведомления; и
переназначают область передачи данных в соответствии с извещением, переданным от первого, вторых и третьих других устройств связи, и с извещением, переданным от передатчика.
В соответствии с изобретением, возможно избегать коллизий сигналов, пока предел задержек в ответ на данные, которые стараются передать соответствующие устройства связи, может быть удовлетворен. Число слотов данных, содержащихся в одном цикле управления, и число слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления, предварительно определяются в соответствии с условием требуемой задержки и т.п. в отношении данных, которые передаются вслед за сигналом уведомления.
В соответствии с изобретением в способе связи область уведомления включает в себя первую область уведомления, назначенную устройству связи и первому другому устройству связи, вторую область уведомления, назначенную вторым другим устройствам связи, и третью область уведомления, назначенную третьим другим устройствам связи.
В соответствии с изобретением, даже когда множественные виды устройств связи, чьи системы связи отличаются друг от друга, подключены к общеиспользуемому каналу передачи, возможно уменьшить рабочие нагрузки обработки для назначения слотов, выполняемого устройством связи.
В соответствии с изобретением в способе связи область уведомления является областью, общей для устройства связи и первых, вторых и третьих других устройств связи, при этом извещение передают с использованием первого сигнала уведомления в области уведомления, и обнаруживают извещение от первого другого устройства связи, извещение от вторых других устройств связи, извещение от третьих других устройств связи, которые различаются друг от друга.
В соответствии с изобретением, даже если области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Дополнительно, сигналы уведомления, используемые в соответствующей системе связи, отличаются друг от друга. Таким образом, даже если необходимо найти систему связи использованием одного слота, например, каждая из систем связи может быть найдена ввиду различия между сигналами уведомления.
В соответствии с изобретением в способе связи сигнал уведомления от устройства связи и первого другого устройства связи передают с использованием комбинированного сигнала уведомления, включающего в себя множественные сигналы уведомления в области уведомления, и сигналы уведомления из вторых и третьих других устройств связи принимают в форме комбинированного сигнала уведомления, включающего в себя множественные сигналы уведомления в области уведомления.
В соответствии с изобретением, даже если области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Дополнительно, так как систему связи идентифицируют комбинированием множественных сигналов уведомления, возможно дополнительно сократить область уведомления для повышения эффективности связи.
В соответствии с изобретением в способе связи в процессе переназначения переназначают область передачи данных в предопределенном порядке назначения в соответствии с извещением от вторых других устройств связи, извещением от третьих других устройств связи и передачей извещения от устройства связи или извещения от первого другого устройства связи.
В соответствии с изобретением в способе связи в случае передачи извещения устройства связи и обнаружения извещения от вторых других устройств связи, в то время как извещение от третьих других устройств связи не обнаружено, переназначают область передачи данных для третьих других устройств связи устройству связи и первому другому устройству связи, и вторым другим устройствам связи в процессе переназначения.
В соответствии с изобретением, так как слот, соответствующий системе связи, для которой не передается сигнал уведомления, может быть использован для других систем связи, возможно увеличить эффективность передачи данных.
В соответствии с изобретением в способе связи область уведомления периодически назначают первой системе связи, второй системе связи и третьей системе связи.
В соответствии с изобретением в способе связи область передачи данных назначается в соответствии с обнаружением извещения от вторых других устройств связи, обнаружением извещения от третьих других устройств связи и передачей извещения устройства связи в течение множества областей передачи данных, по которым устройство связи передает извещение для передачи данных до тех пор, пока устройство связи не будет передавать следующее извещение для передачи данных.
В соответствии с изобретением слот данных, способный передавать данные, защищается для множества областей передачи данных передачей одного сигнала уведомления. Таким образом, возможно избегать коллизий сигналов, пока предел задержек может быть удовлетворен.
В соответствии с изобретением обеспечивается модуль электронной схемы устройства связи для осуществления связи на основе первой системы связи через канал передачи данных, к которому подключены первое другое устройство связи, осуществляющее связь на основе первой системы связи, вторые другие устройства связи, осуществляющие связь на основе второй системы связи, и третьи другие устройства связи, осуществляющие связь на основе третьей системы связи, причем область передачи данных и область уведомления для уведомления о передаче данных в области передачи данных назначены устройству связи, первому другому устройству связи, вторым другим устройствам связи и третьим другим устройствам связи, соответственно,
причем модуль электронной схемы содержит:
разветвитель для сопряжения с каналом передачи данных;
детектор, который обнаруживает извещение, переданное от первого, вторых и третьих других устройств связи в области уведомления через разветвитель;
передатчик, который передает извещение для модуля электронной схемы в области уведомления; и
контроллер, который переназначает область передачи данных в соответствии с извещением, переданным от первого, вторых и третьих других устройств связи, и с извещением, переданным от передатчика.
В соответствии с изобретением обеспечивается интегральная схема устройства связи для осуществления связи на основе первой системы связи через канал передачи данных, к которому подключены первое другое устройство связи, осуществляющее связь на основе первой системы связи, вторые другие устройства связи, осуществляющие связь на основе второй системы связи, и третьи другие устройства связи, осуществляющие связь на основе третьей системы связи, причем область передачи данных и область уведомления для уведомления о передаче данных в области передачи данных назначены устройству связи, первому другому устройству связи, вторым другим устройствам связи и третьим другим устройствам связи, соответственно,
причем интегральная схема содержит:
детектор, который обнаруживает извещение, переданное от первого, вторых и третьих других устройств связи в области уведомления через разветвитель для сопряжения с каналом передачи данных;
передатчик, который передает извещение для передачи данных в области уведомления через разветвитель; и
контроллер, который переназначает область передачи данных в соответствии с извещением, переданным от первого, вторых и третьих других устройств связи, и с извещением, переданным от передатчика.
В соответствии с изобретением обеспечивается способ связи для осуществления связи через канал передачи данных, к которому подключены первые устройства связи, осуществляющее связь на основе первой системы связи, вторые устройства связи, осуществляющие связь на основе второй системы связи, и третьи устройства связи, осуществляющие связь на основе третьей системы связи, причем область передачи данных и область уведомления для уведомления о передаче данных в области передачи данных назначены первым устройствам связи, вторым устройствам связи и третьим устройствам связи, соответственно,
причем способ связи содержит этапы, на которых:
передают извещения передачи данных для каждого из первых устройств связи, вторых устройств связи и третьих устройств связи в области уведомления; и
переназначают область передачи данных в соответствии с извещением, переданным от первых, вторых и третьих устройств связи.
Как видно из описания выше, в соответствии с изобретением возможно обеспечить устройство связи, способ связи, модуль электронной схемы и интегральную схему, с помощью которых, даже когда множественные виды устройств связи, чьи системы связи отличаются друг от друга, подключены к общеиспользуемому каналу передачи данных, в то время как предел задержек в ответ на данные, которые пытаются передать соответствующие устройства связи, может быть удовлетворен, сигналы могут быть переданы с более высокой эффективностью, избегая коллизий сигналов. Также, возможно обеспечить способ связи, устройство связи и систему связи, которые способны к сокращению рабочих нагрузок обработки для назначения слотов, выполняемого устройствами связи для того, чтобы избежать коллизий сигналов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является диаграммой, схематически показывающей пример схемы системы связи по линии электропередачи для осуществления способа связи и системы связи настоящего изобретения.
Фиг.2А и 2В являются диаграммами для представления внешнего вида PLC модема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 является блок-схемой для указания одного примера аппаратного обеспечения PLC модема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 является блок-схемой для указания другого примера аппаратного обеспечения PLC модема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 является диаграммой, показывающей один пример цикла связи в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6А и 6В являются диаграммами, указывающими примеры области сигнала управления в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 является диаграммой, указывающей другой пример области сигнала управления в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 является диаграммой, указывающей другой пример области сигнала управления в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 является диаграммой, указывающей другой пример области сигнала управления в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 является диаграммой, показывающей один пример назначения слотов данных в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 является диаграммой, представляющей один пример сигналов уведомления в системе связи по линии электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 является диаграммой, представляющей один пример сигналов уведомления и слотов данных в системе связи по электропитанию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 является диаграммой, представляющей другой пример сигналов уведомления и слотов данных в системе связи по электропитанию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 является диаграммой, представляющей другой пример сигналов уведомления и слотов данных в системе связи по электропитанию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 является диаграммой, представляющей другой пример сигналов уведомления и слотов данных в системе связи по электропитанию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16 является диаграммой, показывающей таблицу, указывающую системы связи, которые назначены сигналам уведомления и слотам данных цикла "Т" управления в системе связи по линиям электропередачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.17 является диаграммой, представляющей один пример двоичной таблицы, указывающей, могут ли или не могут сигналы уведомления и слоты данных цикла "Т" управления быть использованы в системе связи по линиям электропередачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18 является диаграммой, представляющей другой пример двоичной таблицы, указывающей, могут ли или не могут сигналы уведомления и слоты данных цикла "Т" управления быть использованы в системе связи по линиям электропередачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.19 является диаграммой, представляющей другой пример сигналов уведомления и слотов данных в системе связи по электропитанию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.20 является диаграммой, представляющей другой пример двоичной таблицы, указывающей, могут ли или не могут сигналы уведомления и слоты данных цикла "Т" управления быть использованы в системе связи по линиям электропередачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Наилучший режим исполнения изобретения
Теперь, ссылаясь на чертежи, дается описание различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Нужно понимать, что, хотя как устройство связи по линиям электропередачи, так и система связи по линиям электропередачи будут иллюстрироваться в нижеупомянутом описании, настоящее изобретение может быть схожим образом применено к другим устройствам связи и другим системам связи, таким как беспроводные LAN (локальные сети).
Фиг.1 является диаграммой, схематически показывающей пример схемы системы связи по линии электропередачи для осуществления способа связи и системы связи настоящего изобретения. Система связи по линиям электропередачи по фиг.1 оборудована множеством PLC модемов (Power Line Communication, связи по линиям электропередачи) 10A1, 10A2, 10B1, 10B2, 10C1, 10С2 и 10С3, которые подключены к линии 1А электропередачи. В упомянутых ниже описаниях, при ссылке на индивидуальные PLC модемы, PLC модемы 10A1, 10A2, 10B1, 10B2, 10C1, 10С2 и 10С3 описываются соответственно, а при ссылке на PLC модем, описывается PLC модем 10.
На фиг.1 линия 1A электропередачи показана с использованием одиночной линии. Однако на самом деле линия 1A электропередачи сделана из двух или более частей проводящих линий, и PLC модем 10 подключается к двум проводящим линиям среди этих проводящих линий.
Как будет позже описано подробно, PLC модемы 10 содержат модульные разъемы локальной сети, такие как RJ45. Телефонный аппарат 51, оборудованный устройством отображения, дверное переговорное устройство 52, телевизоры (TV) 53 и 56, видеосервер 54, персональный компьютер (PC) 55 и широкополосный маршрутизатор (маршрутизатор BB) 57 подсоединяются к этим модульным разъемам, в то время как широкополосный маршрутизатор 57 подключается к Интернету 58.
PLC модемы 10A1, 10A2, 10B1, 10B2, 10C1, 10C2 и 10C3, которые составляют систему связи по линии электропередачи по фиг.1, выполняют операции связи, основанные на трех различных видах систем связи, а именно: PLC модемы 10A1 и 10A2 выполняют операции связи, основанные на системе "A" связи; PLC модемы 10B1 и 10B2 выполняют операции связи, основанные на системе "B" связи; и PLC модемы 10C1, 10C2 и 10C3 выполняют операции связи, основанные на системе "C" связи. Нужно понимать, что, хотя вышеописанные системы от "A" до "C" связи указывают различные виды спецификаций, такие как протоколы, системы модуляции и диапазоны частот, эти системы от "A" до "C" связи соответствуют тем же самым системам связи ввиду такой операции, что выполняется связь по множественным несущим системы OFDM (мультиплексирование с ортогональным разделением частот). Так как система связи по линии электропередачи соответствует одному примеру систем связи, способных к осуществлению системы связи согласно настоящему изобретению, другие системы связи, такие как беспроводные LAN, могут альтернативно использоваться, чтобы осуществить вышеописанный способ связи.
Далее, показан конкретный структурный пример PLC модема 10 на фиг.1. Фиг.2A и 2B являются диаграммами, иллюстративно показывающими внешние виды PLC модема 10; более конкретно, фиг.2A является внешним видом в перспективе, представляющим переднюю плоскость этого PLC модема 10; и фиг.2B является видом сзади PLC модема 10. PLC модем 10, показанный на фиг.2, содержит корпус 100, и индикатор 23 предусмотрен на передней панели корпуса 100. Как указанно на фиг.2A, индикатор 23 образован светодиодами (LED) 23A, 23B и 23C. Кроме того, как представлено на фиг.2B, соединитель 21 источника питания и модульный разъем 22 LAN (локальной сети), такой как RJ45, обеспечены на задней панели корпуса 100. Кабель 1B источника питания подключается к соединителю 21 источника питания; и кабель LAN (который не обозначен на фиг.2) подключается к модульному разъему 22. Нужно также понимать, что, в то время как D-Sub (D-подминиатюра) соединитель может быть обеспечен в PLC модеме 10, кабель D-Sub может быть альтернативно подключен к этому соединителю D-Sub.
Фиг.3 является блок-схемой, показывающей один пример аппаратного обеспечения PLC модема 10. Как показано на фиг.3, PLC модем 10 оборудован модулем 30 электронной схемы и переключающимся источником 20 питания. Переключающийся источник 20 питания используется, чтобы подавать различные виды напряжений (например, +1,2 В, +3,3 В и +12 В) на модуль 30 электронной схемы. Переключающийся источник 20 питания содержит, например, переключающийся трансформатор и преобразователь постоянного тока (DC/DC) (оба элемента не показаны). Электроэнергия подается на переключающий источник 20 питания от соединителя 21 источника питания через верхнюю часть 27 полного сопротивления и преобразователь AC/DC.
В модуле 30 электронной схемы предусмотрены основная интегральная схема (IC) 11, IC сопряжения аналоговой и цифровой частей модема (AFE-IC) 12, фильтр нижних частот (LPF) 13, задающую IC 15, разветвитель 16, полосовой фильтр (BPF) 17, память 18, Ethernet PHY-IC (интегральная схема физического уровня) 19 и датчик 60 цикла переменного тока. Разветвитель 16 подключается к соединителю 21 источника питания и далее подключается к линии 1A электропередачи через линию 1B электропередачи, штепсель 25 источника питания и штепсельный разъем 2. Кроме того, индикатор 23 подключается к основной IC 11 и кабель 26 LAN подключается к модульному разъему 22, чтобы быть подключенным к электрическим приборам, таким как персональный компьютер. Нужно также отметить, что основная IC 11 действует как блок управления связью в случае, если основная IC 11 выполняет связь по линии электропередачи.
Основная IC 11 составлена CPU (центральным процессорным блоком) 11A, блоками 11C1 и 11C2 PLC-MAC (связи по линии электропередачи/уровень Управления доступом к среде) и блоками 11B1 и 11B2 PLC-PHY (связи по Линии электропередачи/физический уровень). CPU 11A воплощает 32-разрядный процессор RISC (компьютер с сокращенным набором команд). PLC-MAC блок 11C2 управляет уровнем MAC (уровнем Управления доступом к среде) сигнала передачи, а PLC-MAC блок 11C1 управляет уровнем MAC сигнала приема. Кроме того, PLC-PHY блок 11B2 управляет уровнем PHY (Физическим уровнем) сигнала передачи, а PLC-PHY блок 11B1 управляет уровнем PHY сигнала приема. AFE-IC 12 образована цифроаналоговым (D/A) преобразователем (DAC) 12A, аналого-цифровым (A/D) преобразователем (ADC) 12D и усилителями с переменным усилением (VGA) 12B и 12C. Разветвитель 16 составлен катушечным трансформатором 16A и разделительными конденсаторами 16B и 16C. Нужно также понимать, что CPU 11A управляет операциями PLC-MAC блоков 11C1, 11C2 и PLC-PHY блоков 11B1, 11B2 и также управляет всеми операциями PLC модема 10, используя данные, хранимые в памяти 18.
На фиг.3 PLC-MAC блоки 11C1 и 11C2 и PLC-PHY блоки 11B1 и 11B2 обеспечены, чтобы использоваться для передачи и приема, соответственно. Альтернативно, PLC-MAC блок 11C и PLC-PHY блок 11B (не показанный) могут быть предусмотрены для совместного использования в операциях приема и передачи.
Подобно обычному модему основная IC 11 является электрической схемой (LSI), которая выполняет операции обработки сигнала, включая основную операцию управления и операции модулирования/демодулирования, чтобы выполнить операции обмена данными. Другими словами, основная IC 11 модулирует данные приема, выводимые от терминала связи, такого как PC (Персональный компьютер), и затем выводит модулированные данные как сигнал передачи (данные передачи) к AFE-IC 12. Далее, основная IC 11 демодулирует сигнал, который введен со стороны линии 1A электропередачи через AFE-IC 12, и затем выводит демодулируемый сигнал как сигнал приема на терминал связи, такой как PC.
Датчик 60 цикла AC генерирует такой сигнал синхронизации, который требуется, чтобы соответствующие PLC модемы 10 выполнили операции управления при общем хронировании. Датчик 60 цикла AC образован диодным мостом 60a, резисторами 60b и 60c, блоком 60e питания DC (постоянного тока) и конденсатором 60d. Диодный мост 60a подключается к резистору 60b. Резистор 60b подключается последовательно к резистору 60c. Оба резистора 60b и 60c подключаются параллельно к одной клемме конденсатора 60d. Блок 60e питания DC подключается к другой клемме конденсатора 60d. Более конкретно, сигнал синхронизации обрабатывается в соответствии с нижеописанным методом. А именно, датчик 60 цикла AC обнаруживает точки пересечения нуля колебания мощности переменного тока коммерческого источника питания, которое приложено к каналу 1A передачи, а именно, точки пересечения нуля колебания переменного напряжения, образованного синусоидальной волной, имеющей частоту 50 Гц или 60 Гц. Тогда, датчик 60 цикла АС генерирует сигнал синхронизма, в то время как время для обнаружения точек пересечения нуля определяется как опорное. Как один пример вышеописанного сигнала синхронизации может быть предусмотрена прямоугольная волна, которая составлена множеством импульсов, синхронизированных с точками пересечения нуля колебания мощности переменного тока. Датчик 60 АС цикла не требуется обязательно. В этом альтернативном случае синхронизация среди этих PLC модемов 10 может быть установлена, используя сигнал синхронизации, содержащийся в сигнале связи.
Операция связи, выполняемая PLC модемом 10, показанным на фиг.3, примерно выполняется следующим образом. А именно, данные, введенные от модульного разъема 22, подаются через Ethernet PHY-IC 19 на основную IC 11, и поданные данные обрабатываются цифровым образом так, чтобы был сформирован цифровой сигнал передачи, который D/A-преобразуется в аналоговый сигнал D/A преобразователем (DAC) 12A из состава AFE-IC 12, и затем аналоговый сигнал выводят в линию 1A электропередачи через фильтр 13 нижних частот, задающую IC 15, разветвитель 16, соединитель 21 источника питания, кабель 1B источника питания, штепсель 25 источника питания, а также штепсельный разъем 2.
Сигнал, принятый от линии 1A электропередачи, подается через разветвитель 16 на полосовой фильтр 17, и затем усиление поставляемого сигнала регулируется усилителем с переменным усилением (VGA) 12C из состава AFE-IC 12. После того, сигнал с отрегулированным усилением A/D-преобразуется A/D преобразователем 12D (ADC) в цифровой сигнал, и затем этот цифровой сигнал подается на основную IC 11 с целью цифровой обработки так, чтобы введенный аналоговый сигнал был преобразован в цифровые данные. Тогда, эти цифровые данные выводятся через Ethernet PHY-IC 19 из модульного разъема 22.
Фиг.4 является блок-схемой, показывающей другой пример аппаратного обеспечения PLC модема 10. Как показано на фиг.4, PLC модем 10 содержит два набора аппаратного обеспечения, используемого для выполнения операций процесса связи, и другие схемы, идентичные схемам PLC модема 10, показанного на фиг.3. То есть, поскольку PLC модем 10 по фиг.4 содержит как модуль 30 электронной схемы, так и переключающийся источник 20 питания, напряжение источника питания прикладывают от соединителя 21 источника питания через верхнюю часть 27 полного сопротивления и преобразователь 24 AC/DC к переключающемуся источнику 20 питания.
Модуль 30 электронной схемы оборудуется одним аппартным обеспечением, которое образовано основной интегральной схемой (IC) 31, IC сопряжения аналоговой и цифровой частей модема AFE-IC 32, фильтром нижних частот (LPF) 33 и задающей IC 35 для того, чтобы выполнить один набор операций процесса связи. Модуль 30 электронной схемы оборудуется дополнительно вспомогательной IC 41, AFE-IC 42, фильтром нижних частот 43 и задающей IC 45 для того, чтобы выполнить один набор операций процесса связи. Так как два набора описанного выше аппаратного обеспечения в основном идентичны основной IC 11, AFE-IC 12, фильтру нижних частот 13 и задающей IC 15 PLC модема 10, показанного на фиг.3, подробное описание для них будет опущено. Также такая техническая структура как разветвитель 16, полосовой фильтр (BPF) 17, память 18, Ethernet PHY-IC 19, обеспеченные в PLC модеме 10 по фиг.4, является идентичной таковой из состава PLC модема 10 по фиг.3. Основная IC 31 может также выполнять операцию управления связью в том случае, когда выполняется операция связи по линии электропередачи. Также память 48 сохраняет в себе данные, которые используются вспомогательной IC 41.
Система связи по линии электропередачи, показанная на фиг.1, выполняет операцию связи таким образом, что PLC модем 10, подключенный к линии 1А электропередачи, передает сигнал управления для управления операциями связи среди PLC модемов 10 в области сигнала управления, а также передает данные в области сигнала данных вслед за вышеописанной областью сигнала управления. Область сигнала для комбинирования одной области сигнала управления с областью сигнала данных, следующей за этой областью сигнала управления, будет упоминаться как "цикл связи". Как следствие, область сигнала управления присутствует в головной части каждого из таких циклов связи.
Область сигнала данных соответствует области времени, в которой множество циклов управления постоянно обеспечивается, в то время как каждый из соответствующих циклов управления содержит множество слотов данных. Слот данных соответствует такой области времени, что данные, поставленные из конкретного модема PLC, группируются, и затем группированные данные передаются. Так как область сигнала управления предоставляется в головной части цикла связи, как цикл управления головной части цикла связи, так и головной слот данных головного цикла управления сделаны короткими посредством области сигнала управления. Слот данных является слотом данных, сформированным системой TDM (мультиплексирования с временным разделением), и тем не менее может содержать слот данных, сформированный FDM (мультиплексированием с частотным разделением).
Сигнал управления, который передается в области сигнала управления, содержит такой сигнал уведомления в области сигнала данных, следующей за этой областью сигнала управления, в то время как сигнал уведомления уведомляет о том, что данные передаются из модема PLC, который передал вышеописанный сигнал управления. В области сигнала данных после того, как передается сигнал уведомления, сигнал данных передается от модема PLC, который передал вышеописанный сигнал уведомления множеством слотов данных, которые уникально соответствуют, по меньшей мере, этому сигналу уведомления. Слоты данных, уникально соответствующие сигналу уведомления, содержат множество слотов данных среди слотов данных, которые составляют каждый из циклов управления, таким образом, что данные из модема PLC передаются без больших интервалов в области сигнала данных. Как следствие, в то время как пределы задержек в ответ на данные, которые пытаются передаться соответствующими устройствами связи, могут быть удовлетворены, сигналы данных могут быть переданы с высокой эффективностью, избегая коллизий сигналов данных.
Фиг.5 представляет один пример цикла связи, проводимого в системе связи по линии электропередачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Одиночный цикл "Н" связи составляется множеством (а именно, из 8 частей) циклов управления с "Т0" по "Т7" (со ссылкой на (а) по фиг.5), и каждый из циклов "Т" управления составляется множеством (а именно, из 10 частей) слотов данных с "S0" по "S9" (со ссылкой на (b) по фиг.5). Головная часть головного слота "S0" данных цикла "Т0" управления охраняется как область "С" сигнала управления. Как результат, этот слот "S0" данных делается несколько уже по сравнению с другими слотами данных.
В примере по фиг.5 цикл "Т" управления соответствует двум периодам времени (а именно, 40 мс в случае 50 Гц) источника питания, и цикл "Н" связи соответствует 40*8=320 мс. Также ширина одиночного слота данных соответствует 40/10=4 мс.
Область "С" сигнала управления соответствует области времени, которая обеспечивается в головной части цикла "Н" связи, и содержит, по меньшей мере, область "R" сигнала уведомления, в течение которого передается вышеописанный сигнал уведомления (со ссылкой (с) на фиг.5). В примере (с) на фиг.5, в то время как область "R" сигнала уведомления содержит три слота запроса, соответствующие слоты запроса обеспечиваются для того, чтобы передать сигнал "ФА" уведомления системы "А" связи, сигнал "ФВ" уведомления системы "В" связи и сигнал "ФС" уведомления системы "С" связи. Ширина каждого из слотов запроса является, например, 80 микросекунд. Защитное время в 80 микросекунд предусматривается до и после каждого из слотов запроса. В результате, область "R" сигнала уведомления по фиг.5, которая имеет три слота запроса, равняется 720 микросекундам, как общее время.
Фиг.6А и 6В показывают подробное содержимое вышеописанной области "С" сигнала управления. Как указанно на фиг.6А и 6В, сигнал управления является сигналом с множеством несущих, который использует множество поднесущих, использующих частоты от 2 МГц до 30 МГц, и соответствует такому сигналу, чьи известные данные (например, все данные являются "1") поворачиваются с предопределенными векторами фазы. Операция процесса вращения на основе вектора фазы может быть выполнена PLC-PHY блоками по фиг.3 и фиг.4, например, как показано в патентной публикации 1, поэтому описание для нее будет опущено. Так же, как будет обсуждаться позже, сигнал уведомления области "С" сигнала управления используется для определения слота передачи данных, а также обнаружение сигнала управления выполняется PLC-PHY блоками. Должно быть понятно, что в таком PLC модеме (а именно, PLC модемах 10 по фиг.3 и фиг.4), оборудованном множеством PLC-PHY блоков, передача сигнала управления выполняется одним PLC-PHY блоком (а именно, PLC-PHY блоком 11В2, показанным на фиг.3, и PLC-PHY блоком 42D, показанным на фиг.4). Как представлено на фиг.6А и 6В, в таком случае, когда сигналы уведомления, соответствующие различным системам связи, передаются с использованием соответствующих различных слотов запроса, такие уведомления, вращаемые соответствующими различными векторами фазы, могут быть не использованы.
Фиг.6А указывает пример, имеющий слоты, которые используются для того, чтобы передавать сигнал "S" синхронизации как сигнал управления, а также передавать сигналы "ФА", "ФВ", "ФС" уведомления, соответствующие системам "А", "В", "С" соответственно. Фиг.6В указывает другой пример, имеющий слоты, которые используются для того, чтобы передавать сигналы "ФА", "ФВ", "ФС" уведомления, соответствующие системам "А", "В", "С" связи, без сигнала "S" синхронизации. Альтернативно, не только сигнал управления, сигнал синхронизации и сигналы уведомления передаются, но и другие сигналы управления могут быть переданы. Дополнительно, по отношению к сигналам уведомления, не только слоты запроса для передачи трех видов вышеописанных сигналов уведомления "ФА", "ФВ", "ФС" охраняются, но и другие слоты запроса для передачи четырех видов или более видов сигналов уведомления могут альтернативно охраняться.
Фиг.7 показывает другой пример области "С" сигнала управления. В примере фиг.7 только одиночный сигнал уведомления может быть передан в одиночной области "С" управления. Другими словами, в циклах "Н0" и "Н3" связи сигнал "ФА" уведомления, соответствующий системе "А" связи, может быть передан слотами запроса, назначенными ему; в цикле "Н1" связи сигнал "ФВ" уведомления, соответствующий системе "В" связи, может быть передан слотом запроса, назначенным ему; и в цикле "Н2" связи сигнал "ФС" уведомления, соответствующий системе "С" связи, может быть передан слотом запроса, назначенным ему. Когда вышеописанная идея области "С" сигнала управления используется, принятие решения касаемо того, присутствует или нет сигнал уведомления, может быть принято простым обнаружением того, присутствует или нет одиночный сигнал управления в области одиночного сигнала управления. В результате, процесс обнаружения сигнала уведомления может быть упрощен и схема устройства связи может быть сделана проще. Должно быть понятно, что, как указано на фиг.7, ввиду того, что системы связи с "А" до "С" по отношению к соответствующим циклам связи с "ФА" по "ФС" назначаются периодическим образом, процесс обнаружения для сигналов уведомления может быть упрощен.
Фиг.8 является другим примером сигналов уведомления в одиночной области "С" управления (заметьте, что только цикл "Н0" связи описан на фиг.8 и последующих чертежах). Этот пример по фиг.8 соответствует тому случаю, в котором имеется один слот запроса для передачи сигнала уведомления, соответствующего системе связи, и что касается соответствующих сигналов уведомления, такие сигналы уведомления используются, причем они вращаются векторами фазы, отличающимися друг от друга. Другими словами, в циклах "Н0" и "Н3" связи передается сигнал уведомления "ФА", соответствующий системе "А" связи, в циклах "Н1" и "Н4" связи передается сигнал уведомления "ФВ", соответствующий системе "В" связи, и в цикле "Н2" связи передается сигнал уведомления "ФС", соответствующий системе "С" связи. Когда используется вышеописанная идея области "С" сигнала управления, так как только одиночный сигнал уведомления передается в области одиночного сигнала управления, один соответствующий вектор фазы просто обнаруживается из множества различных векторов фазы в одиночном слоте управления. В результате конструкция устройства связи может быть сделана проще. Также область управления может быть сделана узкой с тем, чтобы эффективность связи могла быть улучшена. В вышеупомянутом случае, так как только один сигнал уведомления содержится в каждом слоте запроса, может быть приемлема низкая точность датчика 60 АС цикла, который предусмотрен в устройстве связи для приема сигналов уведомления "ФА", "ФВ" и "ФС" для обнаружения точки пересечения нуля колебания мощности переменного тока. Соответственно, дешевый датчик АС цикла может использоваться в этом случае.
Фиг.9 является другим примером сигналов уведомления в области "C" сигнала управления. Таким образом, в примере на фиг.9 обеспечены два набора слотов запроса, которые используются, чтобы передать уведомления, соответствующие трем видам систем связи. В этом примере, относительно сигналов уведомления "ФА" и "ФВ", используются такие сигналы уведомления, которые вращаются векторами фазы, отличными друг от друга. Другими словами, когда оба сигнала уведомления "ФА" и "ФВ" передаются, эта система связи соответствует вышеописанной системе связи "A", тогда как, когда передается только сигнал уведомления "ФА" или сигнал уведомления "ФВ", эта система связи соответствует или системе связи "B", или системе связи "C". В случае, когда оба сигнала уведомления "ФА" и "ФВ" передаются, другие системы связи могут быть альтернативно установлены на основе порядка передачи сигнала. Например, когда сигналы уведомления "ФА" и "ФВ" передаются в этом порядке, TDM системы связи "A" может быть установлено, тогда как, когда сигналы уведомления "ФА" и "ФВ" передаются в этом порядке, FDM системы связи "A" может быть установлено. С использованием этого способа передачи сигнала уведомления, даже когда слоты передачи сигналов уведомления располагаются смежно друг с другом, могут быть надежно обнаружены сигналы уведомления, и эффективность связи может быть повышена сужением областей сигнала управления. Кроме того, системы связи могут быть различены друг от друга комбинированием множества сигналов уведомления друг с другом. В результате эффективность связи может быть дополнительно повышена сужением области сигнала управления.
Далее, делается описание такого примера назначения, что слоты данных назначаются в области сигнала данных после того, как передается сигнал уведомления. Фиг.10 - это диаграмма для представления одного примера назначения слотов данных. В примере на фиг.10 выполняется такое назначение слота данных, что PLC модемы, которые используют три вида систем связи (системы связи A, B, C), как показано на фиг.1, подключены к линии электропередачи, и, кроме того, такой PLC модем (не показанный на фиг.1), который использует систему связи (система связи D), имеющую низкий приоритет, выполняет операцию связи в то же самое время, когда первые упомянутые PLC модемы выполняют операции связи. Как показано на фиг.10, во всех циклах "T" управления в пределах одиночного цикла "H" связи назначаются те же самые слоты данных. Если эти слоты данных назначаются, то, в то время как пределы задержек в соответствии с данными, которые пробуют передать соответствующие устройства связи, подключенные к общему каналу передачи данных, могут быть удовлетворены, можно избежать коллизий сигналов с тем, чтобы данные могли быть переданы с высокой эффективностью.
Фиг.10 является иллюстрацией того, что слоты данных назначаются под таким статусом, что передаются четыре вида сигналов уведомления. Альтернативно, сигналы уведомления могут быть переданы в областях сигнала управления соответствующих назначенных циклов связи или могут быть переданы в той же самой области сигнала управления.
Фиг.11 показывает пример относительно статусов этих сигналов уведомления. На фиг.11 (a) показывает пример в таком случае, что сигналы уведомления используются в циклах связи, которым назначаются три вида систем связи (а именно, системы связи "А", "B", "C"), и присутствует система связи (система связи "D"), имеющая низкий приоритет. В каждом из циклов "H" связи сигнал уведомления системы связи (системы связи "D"), имеющей низкий приоритет, передается после сигналов уведомления систем "А", "B", "C" связи, соответственно. Кроме того, (b) на фиг.11 показывает другой пример в таком случае, что сигналы уведомления передаются в области управления, в которой три вида систем связи (а именно, системы связи "А", "B", "C") идентичны друг другу, присутствует система связи (система связи "D"), имеющая низкий приоритет. В каждом из циклов "H" связи сигнал уведомления системы связи (системы связи "D"), имеющей низкий приоритет, передается после сигналов уведомления систем "А", "B", "C" связи. Подобно (a) на фиг.11, (c) на фиг.11 показывает пример в таком случае, что сигналы уведомления используются в циклах связи, которым назначаются три вида систем связи (а именно, системы связи "А", "B", "C"), и присутствует система связи (система связи "D"), имеющая низкий приоритет. Однако (c) на фиг.11 показывает такой случай, что сигналы уведомления систем связи "A", "B" и "C" передаются в соответствии со способом, представленным на фиг.9. В каждом из циклов "H" связи сигналы уведомления систем связи A, B, C передаются в соответствии со способом, показанным на фиг.9, перед сигналом уведомления системы связи (системы связи "D"), имеющей низкий приоритет. Кроме того, относительно системы связи (системы связи "D"), имеющей низкий приоритет, сигнал уведомления не может передаваться всегда во всех областях управления, в которых сигнал уведомления может быть передан. Нужно также отметить, что в этом случае интервал сигналов передачи систем связи "D" должен быть ранее определен. Например, как предопределенный интервал времени сигнал уведомления системы связи "D" должен быть передан один раз в трех областях управления.
Фиг.12 показывает слоты данных в случае, в котором сигналы уведомления "ФА", "ФВ" и "ФС", которые соответствуют соответствующим системам связи "A", "B", "C", передаются в области "C" сигнала управления каждого назначенного цикла "H" связи. Предполагается, что сигналы уведомления, соответствующие системе связи "D", передаются во всех циклах связи, как показано на фиг.11 (a), (b) или (c). Как представлено на фиг.12, когда сигнал уведомления может быть передан в пределах назначенного цикла связи, такой сигнал уведомления, соответствующий одной системе связи, является действительным до цикла связи, во время которого тот же самый сигнал уведомления может быть передан в следующий раз. Другими словами, в циклах связи, следующих за, по меньшей мере, циклом "H2" связи, сигналы уведомления, соответствующие системам связи "A", "B", "C", "D", являются действительными. В результате, подобно фиг.10, слоты данных назначаются системам связи "A", "B", "C" и "D".
Фиг.13 является диаграммой, указывающей слоты данных при том же самом условии, что и на фиг.11, за исключением того, что сигналы уведомления, соответствующие системе "D" уведомления, не передаются. Как понятно из фиг.13, слоты из слота "S1" данных до слота "S9" данных назначаются системам связи "A", "B", "C" периодическим образом. С другой стороны, слот "S0" назначается системе связи, соответствующей такому сигналу уведомления, который передается непосредственно перед этим слотом "S0". Таким образом, в области данных цикла "H2" связи по фиг.13 система "C" связи, соответствующая уведомлению, которое было передано непосредственно перед слотом "S0", назначается этому слоту "S0". Так как используется вышеописанный способ назначения слота, соответствующие системы связи от "A" до "D" могут использовать слот "S0" в том же самом отношении.
Фиг.14 показывает другой пример слотов данных. Пример по фиг.14 указывает структуры слотов данных в таком случае, когда сигнал уведомления, соответствующий системе связи "C", не был передан в области сигнала управления, назначенной системе связи "C", а именно в случае, когда сигнал уведомления не был передан в области сигнала управления цикла "H2" связи, назначенного системе связи "C". В этом случае система связи, которая назначена слотам данных S1, S2, S4, S5, S7 и S8, является системой связи "A" или системой связи "B". Системы связи "A" и "B" поочередно назначаются оставшимся слотам данных S0, S3, S6 и S9. Нужно также отметить, что системы связи не всегда назначаются слотам данных вышеописанным альтернативным методом, но могут быть ранее определены с учетом системных задержек и т.п.
Фиг.15 показывает другой пример слотов данных. Фиг.15 представляет такой случай, который только уведомляет о том, что сигналы, соответствующие системе связи "B", переданы. В этом случае все слоты данных назначаются этой системе связи "B".
Как ранее описано, в таком случае, когда сигнал уведомления, соответствующий определенной системе уведомления, присутствует, слоты данных, которые будут назначены в ответ на этот сигнал уведомления, содержат такие слоты данных, которые ранее и уникально назначены соответствующим системам связи. Например, в случае, когда сигнал уведомления системы связи "A" передается, слоты данных, которые должны быть ей назначены, содержат слоты данных S1, S4, S7, которые уникально назначаются системе связи "A". Кроме того, в случае, когда сигнал уведомления системы связи "B" передается, слоты данных, которые должны быть ей назначены, содержат слоты данных S2, S5, S8, которые уникально назначаются системе связи "B". Кроме того, в случае, когда сигнал уведомления системы связи "C" передается, слоты данных, которые должны быть ей назначены, содержат слоты данных S3, S6, S9, которые уникально назначаются системе связи "C". Тогда, такие слоты данных, назначенные таким системам связи, чьи сигналы уведомления не были переданными должным образом, назначаются другим системам связи, сигналы уведомления которых передаются.
Фиг.16 является таблицей, указывающей сигналы уведомления, которые присутствуют (передаются) в канале передачи данных, и системы связи, которые назначаются слотам данных цикла "T" управления. В то время как такая таблица ранее сохраняется в PLC модеме 10, слот данных, способный к передаче данных, определяется на основе сигнала уведомления, присутствующего в канале передачи данных, и затем данные передаются при использовании этого определенного слота данных. Например, когда сама система связи является системой связи "A", в то время как PLC модем 10 ранее сохранил внутри себя двоичную таблицу, которая показана на фиг.17, PLC модем 10 может передать данные с использованием слота данных, указывающего "1" в соответствии со статусами других существующих систем. Альтернативно, в то время как PLC модем 10 ранее подготовил все двоичные таблицы, соответствующие системам связи "A", "B", "C", PLC модем 10 может переключить эти двоичные таблицы в соответствии с последовательностью, подключенной к каналу передачи данных. Например, в таком случае, когда другая одиночная система связи была уже подключена к каналу передачи данных в то время, когда собственная система связи подключена к каналу передачи, система связи, уже подключенная к каналу передачи данных, является системой связи "A"; собственная система связи является системой связи "B"; и система связи, которая будет после того подключена, является системой связи "C".
Нужно также отметить, что, в то время как настоящая система не ограничена только общим количеством этих систем связи, таблицы создаются в соответствии с вышеописанным примером в связи с числом систем связи, так можно ожидать схожего эффекта. Например, в том случае, когда главная система связи создается из двух систем (а именно, систем связи "А" и "B"), достаточно реализовать такую таблицу распределения слотов данных, как показано на фиг.18.
Как другой вариант осуществления настоящего изобретения, описание сделано из такого случая, что каждая из систем связи содержит множество таблиц в отношении фиг.19 и фиг.20. Хотя только одна таблица была приведена в вышеописанном варианте осуществления, в существующем варианте осуществления, в то время как каждая из систем связи содержит множество таблиц, дается описание того, как обновить таблицы использованием либо слотов обновления таблицы, либо других векторов фазы в качестве реакции на общее число этих таблиц.
В настоящем варианте осуществления слот "X" добавляют, рассматривая две таблицы (альтернативно, вектор фазы может быть добавлен, чтобы совместно использовать другие слоты). Теперь рассмотрим такой случай, что соответствующие системы связи поочередно передают сигналы уведомления. В это время, как показано на фиг.19, так как сигнал уведомления "ФХ" передается в слоте "X" в той же области управления, что и область управления, в которой каждая из систем связи передает сигнал уведомления, о событии, что обновляется таблица, которая должна использоваться (а именно, используемая в настоящее время таблица переключается на другую таблицу), уведомляется другая система связи. Другими словами, на фиг.19 система связи "B" передает сигнал уведомления "ФХ" в слоте "X" той же самой области управления, что и область управления для собственного уведомления. В этом случае, в то время как присутствуют системы связи "A", "B", "C", приблизительно 3,3 частей слотов обычно назначаются системе связи "B" ("3,3 части" вычисляются тем, что среди 10 частей слотов данных 3 слота постоянно защищены, и слот S0 защищается только 1 из 3 раз цикла "H" связи). Однако на фиг.19, так как сигнал уведомления передается в слоте "X", предполагается, что о том факте, что, например, только 2 части слотов используются без использования приблизительно 3,3 частей слотов, уведомляется. Как ранее объяснено, слот обеспечивается в той же самой области управления, что и область управления для сигнала уведомления, и затем еще один сигнал уведомления (а именно, сигнал уведомления "ФХ" на фиг.19) передается в обеспеченном слоте. В результате, изменение может быть сделано в способе для учета фиксированных слотов (а именно, таблица, которая будет использоваться). Другими словами, так как вышеописанная операция управления выполняется, каждая из систем связи может поддерживать множество таблиц, и соответствующие системы связи могут использовать данное множество таблиц переключением этих множественных таблиц.
Фиг.20 является одним примером таблицы распределения слотов, а именно указывает такую таблицу, которая используется, когда система связи "B" передала сигналы в пределах тех же самых областей управления (в этом примере предполагается, что система связи "B" имеет две таблицы, показанные на фиг.16 и в вышеописанном примере). Хотя таблицы фактически присутствуют в других системах связи, измененные таблицы описаны относительно только системы связи "B" как типичный пример. Как указано на фиг.20, система связи "B" использует только две части слотов (а именно, слоты "S2" и "S8"). Так как такая операция управления выполняется, возможно использовать такую таблицу, которая отличается от таблицы по фиг.16. Нужно также отметить, что таблица фиг.20 не фиксируется, но является просто одним примером и поэтому может быть произвольно установлена. Другими словами, в таблице, которая показана на фиг.20, по сравнению с таблицей по фиг.16, слоты, которые может использовать система "B", удалены. Однако множество из полностью различных таблиц (а именно, таблицы, имеющие различные значения) может быть сформировано, и эти полностью различные таблицы могут быть переключены в ответ на сигнал управления. Что касается условия использования относительно существующего изобретения, те же самые таблицы поддерживаются во всех системах связи и та же самая таблица используется соответствующими устройствами связи в соответствии с сигналом области управления.
Хотя вышеописанные варианты осуществления иллюстрировали случай, когда соответствующие системы связи поочередно передают сигналы уведомления, могут также использоваться другие способы передачи сигналов уведомления с использованием слота обновления таблицы. Кроме того, множество слотов обновления таблицы может быть предусмотрено и поэтому множество таблиц может быть создано.
Как ранее описано, когда PLC модем 10, подключенный к линии 1A электропередачи, передает данные, PLC модем 10 передает сигнал управления, принимает сигнал управления, передает сигнал данных и принимает сигнал данных. Эти операции процесса главным образом выполняются основной IC 11.
Аспекты заявленного изобретения, описанного здесь, изложены следующим образом.
Способ связи согласно изобретению предусмотрен как способ связи для связи на множественных несущих между множеством устройств связи, которые подключены к каналу передачи данных и совместно используют полосу связи, включающий в себя этапы: передачи сигнала управления для управления связью между множеством устройств связи в области сигнала управления; передачи сигнала данных в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления, причем сигнал управления, переданный на этапе передачи сигнала управления, включает в себя сигнал уведомления для передачи данных устройства связи в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления, причем область сигнала данных включает в себя множество циклов управления, содержащих соответствующие множественные слоты данных, и при этом на этапе передачи сигнала данных данные должны быть переданы с использованием множества слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления среди множественных слотов данных, содержащихся в цикле управления в области сигнала данных после передачи сигнала уведомления.
В соответствии с изобретением возможно избегать коллизий сигналов, пока предел задержек в ответ на данные, которые стараются передать соответствующие устройства связи, может быть удовлетворен. Число слотов данных, содержащихся в одном цикле управления, и число слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления, предварительно определяются в соответствии с условием требуемой задержки и т.п. в отношении данных, которые передаются вслед за сигналом уведомления.
В способе связи согласно изобретению сигнал уведомления может быть передан с использованием слота управления, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому. Согласно изобретению, даже когда множественные виды устройств связи, системы связи которых отличаются друг от друга, подключены к совместно используемому каналу передачи, возможно уменьшить рабочие нагрузки обработки для назначения слотов, выполняемые устройством связи. Система связи указывает спецификацию, включая протокол, систему модуляции, диапазоны частот и т.д.
В способе связи согласно изобретению сигнал уведомления может быть сгенерирован с использованием вектора фазы, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому.
В соответствии с изобретением, даже если области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Дополнительно, сигналы уведомления, используемые в соответствующей системе связи, отличаются друг от друга. Таким образом, даже если необходимо найти систему связи путем использования одного слота, например, каждая из систем связи может быть найдена ввиду различия между сигналами уведомления.
В способе связи согласно изобретению сигнал уведомления может быть сгенерирован путем использования различных векторов фазы и передан с использованием слотов управления, число которых меньше, чем таковое для систем связи. В соответствии с изобретением, даже если области уведомления сигналов уведомления являются соседними друг для друга, обнаружение сигнала уведомления надежно выполняется, и таким образом возможно сократить область уведомления для повышения эффективности связи. Далее, так как система связи идентифицируется комбинированием множественных сигналов уведомления, возможно дополнительно сократить область уведомления, чтобы повысить эффективность связи.
В способе связи согласно изобретению сигнал уведомления может быть сгенерирован путем использования вектора фазы, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому, и передан с использованием одного слота управления. Согласно изобретению только один сигнал уведомления передается в пределах одной области сигнала управления. Поэтому, так как один соответствующий вектор фазы только должен быть обнаружен среди множества различных векторов фазы в пределах одного слота управления, конфигурация устройства связи может быть упрощена. Также возможно дополнительно сократить область уведомления, чтобы повысить эффективность связи.
В способе связи согласно изобретению только сигнал уведомления указывает, что одна система связи может быть передана в каждой области сигнала управления. Согласно изобретению, когда существование одного сигнала управления обнаруживается в каждой области сигнала управления, можно отличить существование сигнала уведомления. Поэтому, процесс обнаружения сигнала уведомления может быть упрощен, и возможно упростить конфигурацию устройства связи.
В способе связи согласно изобретению область сигнала управления может периодически назначаться множеству систем связи, и только сигнал уведомления, указывающий, что назначена система связи, может быть передан в области сигнала управления. Согласно изобретению, когда существование одного сигнала управления обнаруживается в каждой области сигнала управления, можно отличить существование сигнала уведомления. Поэтому, процесс обнаружения сигнала уведомления может быть упрощен и возможно упростить конфигурацию устройства связи.
В способе связи согласно изобретению, когда сигнал уведомления передан, передача данных может быть выполнена путем использования множества слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления в множестве областей сигнала данных, до области сигнала управления, в которой может быть передан следующий сигнал уведомления. Согласно изобретению слот данных, способный к передаче данных, обеспечен для множества областей передачи данных передачей одного сигнала уведомления. Поэтому, возможно избежать коллизий сигналов, в то время как предел задержек может быть удовлетворен.
В способе связи согласно изобретению сигнал управления, передающийся в области сигнала управления, может включать в себя сигнал синхронизации для идентификации области сигнала управления. В соответствии с изобретением возможно просто обнаруживать область управления.
Способ связи согласно изобретению может дополнительно включать в себя этап обнаружения сигнала уведомления, переданного от другого устройства связи. В случае, если сигнал уведомления, переданный от другого устройства связи, не обнаруживается на этапе обнаружения сигнала уведомления, передача данных выполняется на этапе передачи сигнала данных с использованием, по меньшей мере, части слота данных, уникально соответствующей необнаруженному сигналу уведомления в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления. В соответствии с изобретением, так как слот, соответствующий системе связи, для которой сигнал уведомления не передается (или не обнаруживается), может использоваться для других систем связи, возможно увеличить эффективность передачи данных.
В способе связи согласно изобретению слот данных, используемый для передачи данных от устройства связи, может быть определен на основе сигнала уведомления, обнаруженного на этапе обнаружения сигнала уведомления, и переданного сигнала уведомления. Согласно изобретению, так как каждое из устройств связи обнаруживает сигнал уведомления в канале передачи, чтобы автоматически определить слот передачи данных, можно надежно избежать коллизий сигнала простыми конфигурациями.
В способе связи согласно изобретению линия электропередачи может быть приспособлена как канал передачи данных.
Устройство связи согласно изобретению сконфигурировано как устройство связи, используемое в системе связи для связи на множественных несущих между множеством устройств связи, которые подключены к каналу передачи данных и совместно используют полосу связи, при этом данное устройство включает в себя: передатчик сигнала управления, который передает сигнал управления для управления связью между множеством устройств связи в области сигнала управления; передатчик сигнала данных, который передает сигнал данных в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления, причем сигнал управления, переданный передатчиком сигнала управления, включает в себя сигнал уведомления для передачи данных устройства связи в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления, причем область сигнала данных включает в себя множество циклов управления, содержащих соответствующие множественные слоты данных, и причем передатчик сигнала данных передает данные с использованием множества слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления среди множественных слотов данных, содержащихся в цикле управления в области сигнала данных после передачи сигнала уведомления.
Устройство связи согласно изобретению может дополнительно включать в себя детектор сигнала уведомления, который обнаруживает сигнал уведомления, переданный от другого устройства связи. В случае, если детектор сигнала уведомления не обнаруживает сигнал уведомления, переданный от другого устройства связи, передатчик сигнала данных может передать данные с использованием, по меньшей мере, части слота данных, уникально соответствующего необнаруженному сигналу уведомления в области сигнала данных, следующей за областью сигнала управления. Согласно изобретению, так как слот, соответствующий системе связи, для которой не передается сигнал уведомления, может использоваться для других систем связи, возможно увеличить эффективность передачи данных.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала данных может определить, что слот данных, используемый для передачи данных от устройства связи на основе сигнала уведомления, обнаруженного детектором сигнала уведомления и переданным сигналом уведомления, и может выполнять передачу данных при использовании определенного слота данных. Согласно изобретению, так как каждое из устройств связи обнаруживает сигнал уведомления в канале передачи, чтобы автоматически определить слот передачи данных, возможно надежно избежать коллизий сигналов простыми конфигурациями.
Устройство связи согласно изобретению может дополнительно включать в себя таблицу слотов для того, чтобы предварительно хранить системы связи для использования слотов данных цикла управления, в соответствии с видами сигнала уведомления, обнаруженного датчиком сигнала уведомления и сигналом уведомления, переданным от передатчика сигнала управления. Передатчик сигнала данных может определить слот данных, используемый для передачи данных устройства связи, со ссылкой на таблицу слотов. В соответствии с изобретением можно просто определить слот данных, который должен использоваться.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может передать сигнал уведомления с использованием слота управления, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может генерировать сигнал уведомления с использованием вектора фазы, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может генерировать сигнал уведомления путем использования различных векторов фазы и передавать сигнал уведомления путем использования слотов управления, число которых меньше, чем таковое для систем связи.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может генерировать сигнал уведомления путем использования вектора фазы, который отличается от одного способа связи между устройствами связи к другому, и передавать сигнал уведомления путем использования одного слота управления.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может передавать сигнал уведомления в области сигнала управления, которая периодически назначается системе связи, используемой устройством связи.
Устройство связи согласно изобретению может дополнительно включать в себя детектор сигнала уведомления, который обнаруживает сигнал уведомления, переданный от другого устройства связи. Детектор сигнала уведомления может обнаруживать сигнал уведомления, указывающий назначенную систему связи в области сигнала управления, которая периодически назначается соответствующим системам связи. Согласно изобретению, когда существование одного сигнала управления обнаруживается в каждой области сигнала управления, можно различить существование сигнала уведомления. Поэтому, процесс обнаружения сигнала уведомления может быть упрощен и возможно упростить конфигурацию устройства связи.
В устройстве связи согласно изобретению, когда передатчик сигнала управления передает сигнал уведомления, передача данных может быть выполнена с использованием множества слотов данных, уникально соответствующих сигналу уведомления в области сигнала данных, до области сигнала управления, в которой может быть передан следующий сигнал уведомления.
Согласно изобретению слот данных, способный к передаче данных, обеспечивается для множества областей передачи данных путем передачи одного сигнала уведомления. Поэтому, возможно избежать коллизий сигналов, в то время как предел задержек может быть удовлетворен.
В устройстве связи согласно изобретению передатчик сигнала управления может передавать сигнал синхронизации для идентификации области сигнала управления.
В устройстве связи согласно изобретению линия электропередачи может быть приспособлена как канал передачи данных для выполнения связи по линии электропередачи.
В системе связи согласно изобретению может содержаться множество вышеописанных устройств связи.
В системе связи согласно изобретению устройство связи осуществляет связь через линию электропередачи, приспособленную как канал передачи.
Данная заявка основана на и притязает на приоритет японской Заявки на патент № 2007-266950, поданной 12 октября 2007 г., содержание которой включено сюда полностью по ссылке.
Промышленная применимость
Даже когда множественные виды устройств связи, системы связи которых отличаются друг от друга, подключены к общеиспользуемому каналу передачи данных, настоящее изобретение выгодным образом используется как способ связи, устройство связи, система связи и т.п., которые могут выполнять следующие операции процесса, а именно: в то время как пределы задержек в ответ на данные, которые пытаются передать соответствующие устройства связи, могут быть удовлетворены, сигналы могут быть переданы с более высокой эффективностью путем избегания коллизий сигналов. Кроме того, существующее изобретение полезно в виде таковых способа связи, устройства связи, системы связи и т.п., которые способны к сокращению рабочих нагрузок обработки для назначения слотов, выполняемого устройством связи, чтобы избежать коллизий сигналов.