WO2014155987A1 - 通信システムおよび通信装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention generally relates to a communication system and a communication device, and more particularly to a communication system that performs power line carrier communication between a parent device and a plurality of child devices, and a communication device used therefor.
- this type of communication system a single master unit and multiple slave units connected to the same distribution line are provided for each network, and in each network, the distribution line is connected between the master unit and the slave units.
- a system for performing power line carrier communication using a transmission medium as a transmission medium is known.
- the communication of any one network may interfere with the communication of one or a plurality of other networks due to its characteristics.
- Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2010-273275 (hereinafter referred to as “Document 1”) describes a technique for suppressing communication interference between a plurality of networks in this type of communication system. That is, in Document 1, a communication device that is a parent device transmits a command communication signal to other communication devices to adjust the transmission output level. When receiving the command communication signal, the communication device controls the transmission output level so that the communication signal is transmitted with the minimum communication quality that allows communication with another communication device adjacent on the communication.
- the base unit transmits a command notification signal regardless of whether communication interference actually occurs with another network, thereby transmitting output of another communication device. Adjust the level. Therefore, there is a possibility that the transmission output level may be suppressed even in a communication device that cannot cause communication interference with other networks. That is, in the configuration described in Document 1, there is a possibility that control for suppressing interference is performed even when communication interference cannot occur between different networks.
- the present invention has been made in view of the above-described reasons, and provides a communication system in which control for suppressing interference is not performed until communication interference between different networks cannot occur, and a communication apparatus used therefor The purpose is to provide.
- the communication system of the present invention has a plurality of networks each including a plurality of terminals each including one master unit and a plurality of slave units connected to the same distribution line, and in each of the plurality of networks A power line carrier communication for transmitting a communication signal through a communication path using the distribution line as a transmission medium is performed between the master unit and the plurality of slave units, and the plurality of the slave units via an attenuation element that attenuates the communication signal.
- the master unit of the main network is one of the plurality of terminals of the main network, When a communication signal from any one of the plurality of terminals in the network is received with a reception intensity equal to or higher than a specified value, a detection unit that detects the subnetwork as an interference candidate, and the detection unit detects the interference signal as the interference candidate And an avoidance unit that executes avoidance processing for avoiding communication interference with the subnetwork.
- the detection unit is configured such that one of the plurality of slave units of the main network receives a communication signal from any of the plurality of terminals of the sub network as the specified value. It is desirable that the sub-network is detected as the interference candidate by receiving an interference notification transmitted from the slave when receiving at the above reception strength.
- the detection unit is configured such that any one of the plurality of terminals of the main network receives a communication signal from one slave unit among the plurality of slave units of the sub network.
- the secondary network is detected as the interference candidate, and a secondary notification specifying the slave unit that has generated the communication signal is transmitted to the parent unit of the interference candidate. It is more desirable to be configured.
- the avoidance unit divides a predetermined period into a plurality of periods as the avoidance process, and sets each period after the division to the communication of the plurality of terminals of the main network and the plurality of interference candidates. More preferably, it is configured to be assigned to communication with one terminal.
- the avoidance unit is configured to determine allocation of each divided period based on an identifier unique to each of the plurality of networks.
- the avoidance unit transmits interference information that identifies the interference candidate to a host device having a communication function with each of the master units of each of the plurality of networks, and allocates each divided period. It is desirable that the host device is configured to make a determination.
- the avoidance unit divides a certain period into a plurality of periods as the avoidance process, and sets each divided period as a source of the interference notification among the plurality of slave units of the main network. It is desirable to be configured to be assigned to communication performed with the target slave unit that is the slave unit and communication with the plurality of terminals that are candidates for interference.
- the avoidance unit divides a predetermined period into a plurality of periods as the avoidance process, and sets each period after the division as the communication of the plurality of terminals of the main network and the plurality of interference candidates. It is preferable that the slave unit is configured to be assigned to a target slave unit that is the slave unit specified by the secondary notification and communication performed between the master units.
- the master unit transmits a request signal to each of the plurality of slave units of the main network, and receives a response signal from each of the plurality of slave units as a response to the request signal. More preferably, the request signal is configured to be transmitted collectively to the slave units other than the target slave unit among the plurality of slave units of the main network.
- the master unit is configured so that the request signal transmitted in a batch includes data indicating the order in which the response signals are transmitted.
- the avoidance unit is configured to reduce reception sensitivity of communication signals in all of the plurality of terminals of the main network as the avoidance process.
- the avoidance unit reduces the reception sensitivity of the communication signal with the slave unit that is the source of the interference notification among the plurality of slave units of the main network as the avoidance process. It is desirable to be configured.
- the avoidance unit sets the reception strength when any of the plurality of terminals of the main network receives a communication signal from any of the plurality of terminals of the interference candidate. More preferably, it is configured to determine a reduction range of the reception sensitivity.
- the avoidance unit is configured to reduce the transmission strength of the communication signal in all of the plurality of terminals as the interference candidates as the avoidance process.
- the avoidance unit is configured to reduce transmission strength of a communication signal in the slave unit specified by the secondary notification among the plurality of slave units of the interference candidate as the avoidance process. It is desirable that
- the avoidance unit sets the reception strength when any of the plurality of terminals of the main network receives a communication signal from any of the plurality of terminals of the interference candidate. More preferably, it is configured to determine a reduction amount of the transmission strength based on the above.
- the communication device of the present invention constitutes a plurality of terminals of a main network together with a plurality of slave units connected to the same distribution line, and uses the distribution line as a transmission medium with the plurality of slave units.
- a communication device that performs power line carrier communication that transmits a communication signal through a communication path, wherein any of the plurality of terminals of the main network is from any of a plurality of terminals of a sub-network other than the main network
- a communication signal is received at a reception intensity equal to or greater than the specified value
- communication between the detection unit that detects the subnetwork as an interference candidate and the subnetwork that is detected as the interference candidate by the detection unit is performed.
- an avoidance unit that executes an avoidance process for avoiding interference.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation of the communication system according to the first embodiment.
- 6 is an explanatory diagram of an operation of a communication system according to a first modification of the first embodiment.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation of the communication system according to the second embodiment.
- a communication system 1 includes a plurality of terminals including a single concentrator 3 and a plurality of slave units 2 connected to the same distribution line 6. Have a plurality of networks 11 to 15 respectively.
- the communication system 1 performs power line carrier communication for transmitting a communication signal between the concentrator 3 and the plurality of slave units 2 through a communication path using the distribution line 6 as a transmission medium.
- the distribution lines 6 of the plurality of networks 11 to 15 are connected via attenuation elements (transformers 7) that attenuate communication signals.
- any one of the plurality of networks 11 to 15 is a main network and at least one network other than the main network among the plurality of networks 11 to 15 is a sub network.
- the concentrator 3 as a master unit of the main network has a detection unit 331 and an avoidance unit 332 as shown in FIG.
- the detection unit 331 Detect the network as a candidate for interference.
- the avoidance unit 332 executes an avoidance process for avoiding communication interference with the sub-network detected as the interference candidate by the detection unit 331.
- the concentrator 3 as a communication apparatus constitutes a plurality of terminals of the main network together with a plurality of slave units 2 connected to the same distribution line 6 as shown in FIG.
- the concentrator 3 performs power line carrier communication for transmitting a communication signal to and from the plurality of slave units through a communication path using the distribution line 6 as a transmission medium.
- the concentrator 3 as a communication device includes a detection unit 331 and an avoidance unit 332 as illustrated in FIG.
- the detection unit 331 receives a communication signal from any of the plurality of terminals in the sub-network other than the main network at a reception intensity equal to or higher than a predetermined value, any of the plurality of terminals in the main network,
- the sub-network is detected as an interference candidate.
- the avoidance unit 332 executes an avoidance process for avoiding communication interference with the sub-network detected as the interference candidate by the detection unit 331.
- the configuration applied to the main network concentrator (master unit) 3 is also applied to the sub-network concentrator (master unit) 3. Therefore, the sub-network concentrator (master unit) 3 has a detection unit 331 and an avoidance unit 332, similar to the main network concentrator (master unit) 3.
- the concentrator (master unit) 3 of the main network may have the detection unit 331 and the avoidance unit 332.
- measurement data obtained by measuring the consumption of resources at each consumer is provided for remote consumers such as power, gas, water, heat, and other resources supplied from an external supplier.
- a meter-reading system for acquisition by a server is described as an example of a communication system.
- the customer's (facility's) facility is each dwelling unit of the apartment will be described as an example.
- the consumer is not limited to this example, and may be a detached house, an office, a factory, or the like.
- a case where the resource is electric power will be described as an example. However, not only electric power but also consumption of resources other than electric power can be acquired by the server.
- the communication system 1 of this embodiment includes a plurality of slave units 211, 212, ... 21n, 221, 222, ... 22n, ... 251, 252, ... 25n, and a concentrator 3 as a master unit. Are provided for each of the networks 11-15.
- the communication system 1 according to the present embodiment further includes a host device 4 that controls a plurality of concentrators 3.
- the concentrator (master unit) 3 is a communication device.
- the PAN 10 is a network that is set for each concentrator 3 as a management range of one concentrator 3, and in this embodiment, is set for each large building in a large-scale apartment house on the same site. Assuming that
- the concentrator 3 of the first PAN 11 is referred to as the first concentrator 301
- the concentrator 3 of the second PAN 12 is referred to as the second concentrator 302.
- the concentrator 3 of the third PAN 13 is the third concentrator 303
- the concentrator 3 of the fourth PAN 14 is the fourth concentrator 304
- the concentrator 3 of the fifth PAN 15 is the fifth concentrator 305.
- the handset 2 is installed at each consumer in the apartment house.
- Each cordless handset 2 is attached to a measuring instrument 5 that measures the consumption of resources at each consumer.
- the measuring instrument 5 is connected to distribution lines 61 to 65 (hereinafter referred to as “distribution line 6” when not distinguished from each other) to which electric power (resources) from an electric power supplier is supplied. It is a power meter that measures the amount of power used (resource consumption).
- Each of the distribution lines 61 to 65 is a low-voltage trunk line provided for each large-scale apartment house, and transformers 71 to 75 (hereinafter referred to as “high-voltage distribution lines 60” drawn into the premises of the large-scale apartment house respectively). When they are not distinguished from each other, they are called “transformers 7”).
- the distribution line 61 is the same as the transformer 71
- the distribution line 62 is the transformer 72
- the distribution line 63 is the transformer 73
- the distribution line 64 is the transformer 74
- the distribution line 65 is the same via the transformer 75. It is connected to the high voltage distribution line 60.
- the measuring instrument 5 constitutes a smart meter 8 together with the slave unit 2 and enables remote meter reading or the like when the concentrator 3 and the slave unit 2 connected to the same distribution line 6 communicate with each other.
- the smart meter 8 it is preferable that the slave unit 2 and the measuring instrument 5 share a casing (not shown), but the slave unit 2 and the measuring instrument 5 may have a separate casing.
- the concentrator 3 is provided for each ridge of the large-scale apartment house, and a plurality of slave units 2 provided in a customer (dwelling unit) in the same ridge are managed, and the plurality of slave units 2 under the management are provided. It is configured to be able to communicate with.
- one concentrator 3 is connected to each distribution line 6 and constitutes a terminal belonging to one PAN 10 together with the slave unit 2 connected to the same distribution line 6.
- the slave units 211, 212,... 21n and the concentrator 301 connected to the distribution line 61 constitute a terminal belonging to the PAN 11
- the slave units 221, 222,... 22n and the concentrator 302 connected to the distribution line 62 are connected to the PAN 12.
- the slave units 231, 232,... 23n connected to the distribution line 63 and the concentrator 303 constitute terminals belonging to the PAN 13
- the slave units 241, 242,... 24n connected to the distribution line 64 and the concentrator 304 are connected to the PAN 14.
- Configure terminals belonging to. .., 25n and the concentrator 305 connected to the distribution line 65 constitute a terminal belonging to the PAN 15.
- the communication system 1 as a meter-reading system actually includes a large number of concentrators 3 so that measurement data from the slave units 2 under the control of each of the large number of concentrators 3 can be acquired by the host device 4. It is configured.
- the configuration and function of the communication system 1 will be described by taking the case where there are five concentrators 3 as a model, focusing on only one apartment house where the first to fifth PANs 11 to 15 exist. It is not intended to limit the number to five.
- the host device 4 is composed of a server computer that collects measurement data from a plurality of consumers, and is a power provider that is a supplier, or a service provider that manages power consumption and supports power saving on behalf of the power company. It is operated by.
- the host device 4 has a remote meter reading function for periodically collecting measurement data of consumers under its control. That is, the host device 4 has a function of acquiring measurement data including the measurement result of the measuring instrument 5 from the slave unit 2 managed by each concentrator 3 by communicating with each concentrator 3 through the dedicated line NT1. Yes.
- the host device 4 can collect measurement data from all the slave units 2 managed by the plurality of concentrators 3 via the respective concentrators 3.
- the host device 4 may be a head device that is a subordinate device of a host server operated by a supplier or the like and is provided for each region.
- the host device 4 is configured to collect measurement data from the concentrator 3 for each region and transmit it to the host server.
- the host server operated by the supplier or the like can efficiently collect the measurement data of the consumers in a plurality of regions by collecting the measurement data from the plurality of host devices 4.
- the host device 4 may include both such a head end device and a host server.
- Communication between the cordless handset 2 and the concentrator 3 is realized using a power line communication (PLC) technology for transmitting a communication signal using a communication path using the distribution line 6 as a transmission medium. That is, a communication path using the distribution line 61 as a transmission medium is formed between the slave unit 2 of the first PAN 11 and the first concentrator 301, and the slave unit 2 of the second PAN 12 and the second concentrator 302 are formed. A communication path using the distribution line 62 as a transmission medium is formed between the two.
- PLC power line communication
- the distribution line 63 is connected between the slave unit 2 of the third PAN 13 and the concentrator 303, the distribution line 64 is connected between the slave unit 2 of the fourth PAN 14 and the concentrator 304, and is distributed between the slave unit 2 of the fifth PAN 15 and the concentrator 305.
- Each of the electric wires 65 becomes a transmission medium.
- mobile_unit 2 transmits measurement data to the concentrator 3 of the same PAN10 by performing power line carrier communication between the concentrator 3 of the same PAN10 through such a communication channel (distribution line 6).
- the measurement data here includes at least the power consumption measured by the measuring instrument 5 within a predetermined period.
- the handset 2 communicates with the concentrator 3 (third) communication interface (hereinafter, the interface is expressed as “I / F”) 21, and a meter reading unit 22 that acquires a measurement result from the measuring instrument 5.
- the concentrator 3 third communication interface
- a meter reading unit 22 that acquires a measurement result from the measuring instrument 5.
- (first) control unit 23 for controlling the operation of each unit.
- FIG. 2 only the handset 211 of the first PAN 11 is shown, but the other handset 2 has the same configuration.
- the communication I / F 21 is configured to perform bidirectional power line carrier communication with the concentrator 3 using the distribution line 6 on the upstream side of the measuring instrument 5 as a transmission medium.
- the meter-reading part 22 enables exchange of data between the measuring instruments 5 by the structure connected to the expansion terminal (not shown) of the measuring instrument 5, for example.
- the meter-reading part 22 is not restricted to the structure wiredly connected with the measuring device 5, for example, the structure which performs wireless communication and optical communication with the measuring device 5 may be sufficient.
- the control unit 23 mainly includes a device such as a microcomputer having a processor that operates according to a program, and implements various functions by executing predetermined programs.
- the control unit 23 has a function of generating measurement data based on at least the measurement result of the measuring instrument 5 acquired by the meter-reading unit 22 and transmitting the measurement data to the concentrator 3 from the communication I / F 21. .
- mobile_unit 2 has memory (not shown), and memorize
- the concentrator 3 is arranged in an administrator room or an electrical room of the apartment house.
- the concentrator 3 acquires measurement data from the slave units 2 of a plurality of consumers (dwelling units) under its control, and transfers the acquired measurement data to the host device 4.
- the concentrator 3 controls the first communication I / F 31 that performs communication with the slave unit 2, the second communication I / F 32 that performs communication with the host device 4, and the operation of each unit (second) control unit. 33.
- the concentrator 301 of the first PAN 11 is shown, but the other concentrators 302 to 305 have the same configuration.
- the first communication I / F 31 is configured to perform power line carrier communication bidirectionally with the slave unit 2 using the distribution line 6 on the upstream side of the measuring instrument 5 as a transmission medium. .
- the second communication I / F 32 is connected to a dedicated line NT1 using an optical fiber or the like, and is configured to perform bidirectional communication with the host device 4 via the dedicated line NT1.
- the concentrator 3 is not limited to the configuration that performs communication with the host device 4 through the dedicated line NT1, but communicates with the host device 4 through a public network such as the Internet, or by wireless communication or power line carrier communication. It may be configured to.
- the control unit 33 mainly includes a device such as a microcomputer including a processor that operates according to a program, and implements various functions by executing predetermined programs.
- the control part 33 acquires measurement data by the 1st communication I / F31 from the subunit
- the plurality of slave units 2 are configured to perform multi-hop communication in which data is transmitted using each other slave unit 2 as a repeater. Therefore, the subunit
- the concentrator 301 and the slave units 211, 212,... 21n are connected to the distribution line 61 in the order of the concentrator 301, the slave unit 211, the slave unit 212,. Assume that In this case, it is conceivable that the concentrator 301 communicates directly with the slave units 211 and 212 and communicates with the slave unit 211 as a repeater rather than directly with the slave unit 213.
- the concentrator 3 communicates with the slave unit 2
- all the devices belonging to the same PAN 10 can be communicated with all the slave units 2 belonging to the same PAN 10 due to the influence of transmission distance and noise. Communication with the slave unit 2 becomes possible.
- the concentrator 3 exchanges transmission status information for establishing a communication path (route) according to the multi-hop protocol with the handset 2 belonging to the same PAN 10, and communicates based on the information. The route has been decided.
- the concentrator 3 is configured such that the control unit 33 periodically transmits a meter reading request as a request signal to the slave unit 2 under management.
- the concentrator 3 performs meter reading for each of the plurality of slave units 2 under management at a predetermined regular meter reading time (for example, 0:00, 0:30, 10:00,). Send requests sequentially.
- the concentrator 3 sets the timing for transmitting the meter reading request based on, for example, an identifier (meter number) unique to the smart meter 8 or at random so that the timing for transmitting the meter reading request differs for each slave unit 2. decide.
- the control unit 23 When the slave unit 2 receives the meter reading request, the control unit 23 is configured to transmit a meter reading response, which is a response signal including measurement data, to the concentrator 3 as a response to the meter reading request. Accordingly, the concentrator 3 can periodically collect measurement data from a plurality of slave units 2 under its control. The concentrator 3 aggregates the measurement data collected from the plurality of slave units 2 by the control unit 33 and generates meter reading information. The process in which the concentrator 3 periodically acquires measurement data from the plurality of slave units 2 is hereinafter referred to as “regular meter reading”.
- the concentrator 3 transmits meter reading information to the host device 4 when the control unit 33 transmits a meter reading request to all the slave units 2 under management.
- the host device 4 can periodically acquire measurement data from a plurality of slave units 2 under the control of the concentrator 3.
- the period at which the concentrator 3 acquires measurement data from the slave unit 2 at the time of regular meter reading is assumed to be 30 minutes, but is not limited to this example, and can be set as appropriate, for example, 10 minutes, 15 minutes, 45 minutes, etc. It is.
- the period for transmitting the measurement data (meter reading information) collected by the concentrator 3 during regular meter reading to the host device 4 is assumed to be 30 minutes in this embodiment, but is not limited to this example. Etc. can be set as appropriate.
- the communication system 1 has a meter reading for supplementing the measurement data that has been leaked (hereinafter referred to as “Back-up meter reading”) is performed.
- the host device 4 determines whether or not measurement data acquired at the time of regular meter reading can be acquired from all the slave units 2 under its control by the control unit, and the measurement data that has been leaked is determined. If there is, the measurement data is individually acquired. Specifically, the host device 4 individually transmits a meter reading request to the slave unit 2 from which the measurement data is leaked via the host concentrator 3, and responds to the meter reading request from the slave unit 2. Is acquired via the concentrator 3.
- the host device 4 individually acquires the measurement data by the backup meter reading from the slave unit 2 in which the measurement data is leaked even if the measurement data is leaked in the regular meter reading. Data can be complemented.
- the host device 4 is not limited to backup meter reading, and in regular meter reading, it transmits a meter reading request individually to the child device 2 via the concentrator 3, and measurement data transmitted as a response to the meter reading request from the child device 2 May be obtained via the concentrator 3.
- the concentrator 3 does not spontaneously collect and collect measurement data from the slave unit 2 at the time of regular meter reading, relays the meter reading request from the host device 4 to the slave unit 2, and the slave unit 2 to the host device 4 Relay of measurement data to
- DSM demand side management
- the DSM is realized by transmitting DR (demand response) information, which is a request for suppressing power consumption, from the host device 4 operated by a supplier or the like to the slave unit 2 of each consumer.
- DR demand response
- the host device 4 has a function of individually transmitting DR information to each customer's child device 2 via the host concentrator 3. .
- mobile_unit 2 has a communication function with each customer's equipment (not shown), for example, displays DR information on equipment, or shows the peak of power consumption based on DR information. It is possible to control the equipment so as to suppress (peak cut).
- the communication system 1 uses the power line carrier communication for communication between each concentrator 3 and the slave unit 2 and uses the individual distribution lines 61 to 65 for each concentrator 3.
- Individual PANs 11 to 15 are constructed.
- the distribution lines 61 to 65 are not completely separated from each other but are connected to the same high-voltage distribution line 60 via transformers 71 to 75 which are attenuation elements. Therefore, although the communication signal transmitted on each distribution line 6 is attenuated to some extent by the transformer 7 with the transformer 7 as an attenuation element, it leaks to other distribution lines 6 and communicates between different PANs 10. May cause interference.
- communication signals are likely to leak between different PANs 10. Become.
- the communication system 1 of the present embodiment has a function in the concentrator 3 that detects that communication interference between different PANs 10 can occur and avoids communication interference.
- any one PAN to be noted is set as a main PAN (main network), and at least one PAN other than the main PAN is set as a sub PAN (sub PAN). Network).
- the main PAN is the PAN to which the focused concentrator 3 belongs among the plurality of PANs 11 to 15.
- the sub PAN is at least one PAN other than the main PAN among the plurality of PANs 11 to 15, that is, a PAN to which the focused concentrator 3 does not belong.
- the first PAN 11 when focusing on the first PAN 11, the first PAN 11 is the main PAN, and at least one of the second to fifth PANs 11 to 15 is the sub PAN. Focusing on the second PAN 12, the second PAN 12 is the main PAN, and at least one of the first, third to fifth PANs 11, 13 to 15 is the sub PAN.
- the concentrator 3 of the main PAN 10 includes, as shown in FIG. 2, a detection unit 331 that detects a sub PAN 10 that may cause communication interference as an interference candidate, and an avoidance unit 332 that avoids communication interference.
- the control unit 33 has a function.
- the concentrator 3 has a function of periodically transmitting a detection signal for detecting the presence or absence of interference from the first communication I / F 31 to the control unit 33.
- the control unit 33 uses a beacon, which is a synchronization signal periodically broadcast, as a detection signal.
- This detection signal is basically received by the slave unit 2 of the same PAN 10 as that of the concentrator 3 that is the source of the generation.
- the terminal of the other PAN 10 (the concentrator 3 and the slave unit 2 is connected through the transformer 7 and the high-voltage distribution line 60. ) May also leak.
- a detection signal leaked to another PAN 10 is referred to as a “leak signal”.
- the PAN 10 to which the terminal that transmitted the leak signal belongs is the “source of the leak signal”, and the PAN 10 to which the terminal that has received the leak signal is the “leak signal” "Leakage destination”.
- the control part 33 may use not only the structure which uses a beacon as a detection signal but another communication signal, for example, the meter-reading request
- the detection unit 331 has a function of detecting an interference candidate based on the reception status of leaked signals from other PAN 10 terminals.
- the detection unit 331 detects the second PAN (leakage signal). Is generated as an interference candidate.
- the detection unit 331 stores the PAN (sub PAN) 10 that is the source of the leakage signal as an interference candidate.
- the detection unit 331 measures the reception strength (RSSI) of the leaked signal received from the concentrator 3 of the secondary PAN 10 and compares the received strength with the specified value, thereby causing interference with the secondary PAN 10. Determine whether it can occur.
- the specified value is set to a minimum reception strength within a range where it can be recognized that a signal (packet) received by the concentrator 3 is a leaked signal (packet) from another concentrator 3.
- the detection unit 331 receives one of the plurality of slave units 2 of the main PAN 10 with a reception intensity greater than or equal to a predetermined value from one of the plurality of terminals of the secondary PAN 10. Then, it is preferable to receive an interference notification transmitted from the slave unit 2. In this case, the detection unit 331 detects the sub PAN 10 as an interference candidate by receiving the interference notification.
- mobile_unit 2 is comprised so that an interference notification may be transmitted with respect to the concentrator 3 of main PAN10, if the leak signal from the concentrator 3 of sub-PAN10 is received with the receiving intensity more than a regulation value.
- the detection unit 331 detects the sub PAN (source of leakage signal) 10 as an interference candidate by receiving an interference notification from the slave unit 2 of the main PAN 10. As a result, the detection unit 331 can detect not only the concentrator 3 but also the sub PAN 10 of the main PAN 10 as an interference candidate even when the slave unit 2 of the main PAN 10 receives a leaked signal from the sub PAN 10 with a reception intensity equal to or higher than a specified value. .
- mobile_unit 2 may include the notification of the interference to the concentrator 3 in the hello packet transmitted regularly.
- the slave unit 2 can transmit an interference notification to the concentrator 3 only by periodically transmitting a hello packet, so that communication traffic between the slave unit 2 and the concentrator 3 can be reduced.
- the detection unit 331 receives a leakage signal from one slave unit 2 among the plurality of slave units 2 of the sub PAN 10 at a reception intensity equal to or higher than a specified value, by any of the plurality of terminals of the main PAN 10. Then, it is preferable to detect the sub PAN 10 as an interference candidate. That is, the detection unit 331 detects an interference candidate using a communication signal transmitted from the child device 2 belonging to the sub-PAN 10, for example, a meter reading response as a leakage signal.
- the detection unit 331 interferes not only with the leakage signal from the concentrator 3 of the secondary PAN 10 but also when the leakage signal from the slave unit 2 of the secondary PAN 10 is received with a reception intensity equal to or higher than a specified value. Can be detected as a candidate.
- the slave unit 2 is configured to transmit an interference notification to the concentrator 3 of the main PAN 10 even when the leakage signal from the slave unit 2 of the secondary PAN 10 is received at a reception intensity equal to or higher than a specified value.
- the interference notification includes information for identifying the terminal from which the leaked signal is generated.
- the interference notification includes an identifier unique to the concentrator 3 when the source of the leaked signal is the concentrator 3, and is specific to the slave unit 2 when the source of the leaked signal is the slave unit 2.
- An identifier (such as a meter number) is included.
- the detection unit 331 when any terminal (concentrator 3 or handset 2) of the main PAN 10 receives a leakage signal from the terminal (concentrator 3 or handset 2) of the sub PAN 10 with a reception intensity equal to or higher than a specified value, the detection unit 331 In addition, the sub-PAN 10 is detected as an interference candidate.
- the detection unit 331 receives a leaked signal from one slave unit 2 among the plurality of slave units 2 of the sub-PAN 10 at a reception intensity equal to or higher than a specified value, the detection unit 331 It is preferable to transmit a secondary notification specifying the handset 2 to the concentrator 3 as an interference candidate.
- the detection unit 331 when detecting the interference candidate, is configured to transmit a secondary notification specifying the terminal that has generated the leaked signal to the concentrator 3 of the PAN 10 that is the interference candidate.
- the secondary notification includes information for specifying the terminal from which the leakage signal is generated. That is, when the leak signal is generated from the concentrator 3, the detection unit 331 transmits a secondary notification including a unique identifier to the concentrator 3, and when the leak signal is generated from the slave unit 2.
- a secondary notification including an identifier (meter number or the like) unique to the handset 2 is transmitted. Further, the secondary notification includes an identifier unique to the PAN 10 of the transmission source (that is, the leakage destination of the leakage signal).
- the concentrator 3 When receiving the secondary notification from the concentrator 3 of another PAN (main PAN) 10, the concentrator 3 specifies the PAN 10 to which the leakage signal is leaked based on the identifier of the PAN 10 included in the secondary notification. As a result, it is possible to recognize that communication interference can occur in both the concentrators 3 of the leakage destination PAN (main PAN) 10 and the generation source PAN (sub PAN) 10. Since the concentrator 3 of the secondary PAN 10 that is an interference candidate is in a communicable state with the concentrator 3 of the main PAN 10 that is the leakage destination of the leakage signal, although the communication signal is attenuated by the transformer 7, it is in a communicable state. Can be exchanged with a reception strength exceeding the specified value.
- the detection unit 331 since communication interference generally occurs in both directions, if a leakage signal leaks from one of the pair of PANs 10 to the other, the leakage signal also leaks from the other PAN 10 to one PAN 10. Therefore, even if the detection unit 331 does not transmit the secondary notification, both the concentrators 3 respectively detect that each of them is detected as an interference candidate by the detection unit 331 and communication interference can occur. To do. Therefore, the function of transmitting the secondary notification by the detection unit 331 is indispensable unless the concentrator 3 of the sub-PAN 10 of the interference candidate needs to specify the terminal that is the source of the leaked signal and the main PAN 10 that is the leak destination of the leaked signal. Absent.
- the avoidance unit 332 is configured to execute avoidance processing for avoiding communication interference with the sub-PAN 10 detected as an interference candidate by the detection unit 331.
- the avoidance unit 332 divides a certain period into a plurality of periods as the avoidance process, and separates the divided periods into communication of a plurality of terminals of the main PAN 10 and interference candidates (which are the sub PAN 10). It is configured to be assigned to communication of a plurality of terminals.
- the avoiding unit 332 executes, as the avoiding process, a time division process that shifts the period in which communication is performed between the sub PAN 10 and the main PAN 10 detected as interference candidates by the detecting unit 331 in the time axis direction.
- the avoidance unit 332 assigns a fixed period corresponding to one period of the regular meter reading to the main PAN 10 and the sub-PAN 10 of the interference candidate in order, so that the regular meter reading is performed at a fixed period in any PAN 10.
- the concentrator 3 transmits a start notification (beacon) to the concentrator 3 of another PAN 10 at the start of the regular meter reading and an end notification (beacon) at the end of the regular meter reading.
- the avoidance unit 332 receives the start notification from the concentrator 3 of the interference candidate sub-PAN 10
- the avoidance unit 332 avoids the period until the end notification is received from the concentrator 3, that is, the period during regular meter reading in the interference candidate sub-PAN 10.
- the concentrator 3 of the secondary PAN 10 that is an interference candidate is in a communicable state with the concentrator 3 of the main PAN 10 that is the leakage destination of the leakage signal, although the communication signal is attenuated by the transformer 7.
- An end notification can be sent and received with a reception strength that is greater than or equal to the specified value.
- the avoidance unit 332 may allocate the entire period corresponding to one cycle of regular meter reading to the main PAN 10 and the sub-PAN 10 of the interference candidate, but it is desirable to set a common period that is not allocated to any PAN 10. That is, the avoiding unit 332 divides the period excluding the common period among the fixed period corresponding to one cycle of the regular meter reading, and assigns each divided period to the main PAN 10 and the interference candidate sub-PAN 10.
- the common period is a period used for any communication between the main PAN 10 and the interference candidate sub-PAN 10.
- the avoiding unit 332 is configured to determine allocation of each period after division based on an identifier unique to each of the plurality of PANs 10.
- the identifier unique to each PAN 10 is a PAN_ID assigned in advance for each PAN 10.
- the avoiding unit 332 can assign each period without duplication even when two or more secondary PANs 10 are detected as interference candidates by assigning each period after division, for example, in ascending order of this identifier. .
- communication interference occurs between the first PAN 11, the second PAN 12, and the third PAN 13, and the divided periods are in the order of the first PAN 11, the second PAN 12, and the third PAN 13.
- the concentrator 302 of the second PAN 12 and the concentrator 303 of the third PAN 13 receive the leakage signal from the concentrator 301 of the first PAN 11 with an intensity equal to or higher than a specified value (S1). Therefore, the concentrator 302 detects the first PAN 11 serving as the sub PAN as an interference candidate, and the concentrator 303 also detects the first PAN 11 serving as the sub PAN as the interference candidate.
- the concentrator 301 receives the secondary notification from the concentrator 302 and the concentrator 303 (S2, S3).
- the concentrator 303 of the third PAN 13 receives the leakage signal from the concentrator 302 of the second PAN 12 with an intensity equal to or higher than a specified value (S4). Therefore, the concentrator 303 also detects the second PAN 12 serving as the sub PAN as an interference candidate, and the concentrator 302 receives the secondary notification from the concentrator 303 (S5).
- the concentrator 301 first transmits a start notification to the concentrator 302 and the concentrator 303 (S6), and transmits a meter reading request to the handset 211 belonging to the first PAN 11 (S7).
- mobile_unit 211 of 1st PAN11 transmits the meter-reading response containing measurement data to the concentrator 301 as a response to a meter-reading request
- the concentrator 302 and the concentrator 303 receive the start notification from the concentrator 301, they wait for the regular meter reading.
- the concentrator 301 When the concentrator 301 acquires measurement data from all the slave units 2 of the first PAN 11, the concentrator 301 sends an end notification to the concentrator 302 and the concentrator 303 (S9), and ends the regular meter reading.
- the concentrator 302 Upon receiving the end notification from the concentrator 301, the concentrator 302 transmits a start notification to the concentrator 301 and the concentrator 303 (S10), and starts regular meter reading.
- the concentrator 301 and the concentrator 303 receive the start notification from the concentrator 302, they wait for the regular meter reading.
- the concentrator 302 When the concentrator 302 acquires measurement data from all the slave units 2 of the second PAN 12, the concentrator 302 transmits an end notification to the concentrator 301 and the concentrator 303 (S11), and ends the regular meter reading.
- the concentrator 303 receives the end notification from the concentrator 302, the concentrator 303 transmits a start notification to the concentrator 301 and the concentrator 302 (S12), and starts regular meter reading.
- the concentrator 301 and the concentrator 302 receive the start notification from the concentrator 303, they wait for the regular meter reading.
- the concentrators 301, 302, and 303 can perform regular meter readings in order without interfering with each other.
- the concentrator 3 has the functions of the detection unit 331 that detects the sub-PAN 10 as an interference candidate and the avoidance unit 332 that avoids communication interference in the control unit 33. ing.
- the detection unit 331 detects the sub PAN 10 as an interference candidate when any terminal of the main PAN 10 receives a communication signal from a terminal of the sub PAN 10 with a reception intensity equal to or higher than a specified value. Therefore, even if the communication signal transmitted on each distribution line 6 leaks to other distribution lines 6, this communication system 1 can avoid causing communication interference between different PANs 10.
- the avoiding unit 332 avoids communication interference with the sub PAN 10 detected by the detecting unit 331 as an interference candidate, control for suppressing interference is performed even when communication interference cannot occur between different networks. It is never done.
- the avoiding unit 332 divides the fixed period into a plurality of periods, and each divided period is divided into communication of the terminal of the main PAN 10 and communication of the terminal of the interference candidate (which is the sub PAN 10). Interference is avoided by assigning time-sharing processing. Therefore, the terminal can avoid communication interference with the terminals of other PAN 10 without lowering the reception sensitivity and transmission strength of the communication signal, and the communication environment within the same PAN 10 is maintained, and between different PANs 10. It is possible to avoid interference of communication.
- the avoiding unit 332 does not perform time division processing for all terminals in the PAN 10 as described above, but performs time division processing only for terminals that may cause interference. It may be configured to do.
- the avoiding unit 332 divides a certain period into a plurality of periods as the avoidance process, and sets each period after the division as a child of the interference notification generation source among the plurality of slave units 2 of the main PAN 10.
- the communication unit 2 is configured to be assigned to communication performed with the apparatus 2 and communication of a plurality of interference candidate terminals. That is, out of the slave units 2 belonging to the PAN 10 to which the leaked signal is leaked, interference can be caused only by the slave unit 2 that has received the leaked signal at a reception intensity equal to or higher than a specified value (the slave unit 2 that has generated the interference notification) Therefore, the avoiding unit 332 sets only the slave unit 2 as a target of time division processing.
- the avoiding unit 332 divides a certain period into a plurality of periods, and each divided period includes communication between a plurality of terminals of the main PAN 10 and a plurality of slave units 2 that are interference candidates. It is configured to be assigned to communication between the slave unit 2 and the concentrator 3 specified by the secondary notification. In other words, when the leakage signal generation source is not the concentrator 3 but the child device 2, the avoiding unit 332 assigns each divided period only to the leakage signal generation source child device 2.
- the concentrator 3 of the PAN 10 that is an interference candidate receives the secondary notification from the concentrator 3 of the PAN 10 that is the leak destination of the leaked signal
- the slave unit 2 included in the secondary notification The child device 2 that is the source of the leak signal is identified by the identifier.
- the concentrator 3 of the interference candidate PAN 10 can perform only the communication with the child device 2 that is the source of the leakage signal in the period allocated by the avoidance unit 332.
- the concentrator 3 transmits a request signal (meter reading request) to one of the plurality of slave units 2 of the main PAN 10, and outputs the request signal to the request signal. It is preferable to receive a response signal from handset 2 as a response. In this case, the concentrator 3 may collectively transmit request signals to the handset 2 other than the handset 2 to be avoided among the plurality of handset 2 of the main PAN 10.
- the target slave unit that is the target slave unit 2 of the avoidance process is the slave unit 2 that is the source of the interference notification in the first modification, or the plurality of slave units 2 that are interference candidates in the second modification. It is the subunit
- the child devices 2 other than the child device (target child device) 2 that is the target of the avoidance process are the child devices 2 that are neither the source of the interference notification nor the source of the leakage signal.
- the concentrator 3 has a rough configuration so that the request signal to be transmitted in a batch includes data indicating the order in which the response signals (meter reading responses) are transmitted.
- mobile_unit 2 which received the request signal transmitted in batch transmits a response signal to the concentrator 3 sequentially according to the order which the data contained in this request signal represent.
- the slave unit 2 that is not subject to the avoidance process can shorten the time required for the transmission / reception of the request signal as compared with the case where the request signal is individually received from the concentrator 3.
- the handset 2 since the handset 2 transmits response signals to the concentrator 3 in order, interference of the response signals does not occur.
- the concentrator 302 and the child device 221 of the second PAN 12 receive the leakage signal from the concentrator 301 of the first PAN 11 with an intensity greater than a specified value (S21). At this time, the slave unit 222 and the slave unit 223 of the second PAN 12 do not receive the leaked signal with an intensity higher than a specified value.
- the slave unit 221 of the second PAN 12 transmits an interference notification to the concentrator 302 (S22), and the concentrator 302 that has received the interference notification sets only the slave unit 221 as a target of the avoidance process.
- the concentrator 301 and the slave unit 211 of the first PAN 11 receive the leakage signal from the concentrator 302 of the second PAN 12 with an intensity equal to or higher than a specified value (S23). At this time, the slave unit 212 and the slave unit 213 of the first PAN 11 do not receive the leakage signal with an intensity greater than a specified value.
- the child device 211 of the first PAN 11 transmits an interference notification to the concentrator 301 (S24), and the concentrator 301 that has received the interference notification sets only the child device 211 as a target of the avoidance process.
- the concentrator 301 first transmits a start notification to the concentrator 302 (S25), and transmits a meter reading request to the child device 211 that is the target of the avoidance process among the child devices 2 of the first PAN 11. (S26).
- mobile_unit 211 transmits the meter-reading response containing measurement data to the concentrator 301 as a response to a meter-reading request
- the concentrator 302 receives the start notification from the concentrator 301, it waits for the regular meter reading.
- the concentrator 301 When the concentrator 301 acquires measurement data from the slave unit 211 that is the target of the avoidance process among the slave units 2 of the first PAN 11, the concentrator 301 sends an end notification to the concentrator 302 without performing regular meter reading of the remaining slave units 2. (S28), and the regular meter reading is terminated.
- the concentrator 302 receives the end notification from the concentrator 301, the concentrator 302 transmits a start notification to the concentrator 301 (S29), and transmits a meter-reading request to the child device 221 that is the target of the avoidance process among the child devices 2 of the second PAN 12. (S30).
- mobile_unit 221 transmits the meter-reading response containing measurement data to the concentrator 302 as a response to a meter-reading request
- the concentrator 301 receives the start notification from the concentrator 302, the concentrator 301 waits for the regular meter reading.
- the concentrator 302 When the concentrator 302 acquires measurement data from the slave unit 221 that is the target of the avoidance process among the slave units 2 of the second PAN 12, the concentrator 302 sends an end notification to the concentrator 301 without performing regular meter reading of the remaining slave units 2. (S32), and the regular meter reading is terminated.
- the concentrator 301 and the concentrator 302 start regular meter reading for the remaining handset 2 during the common period. That is, the concentrator 301 collectively transmits a meter reading request to the child device 212 and the child device 213 (S33), and sequentially sends a meter reading response including measurement data from each of the child device 212 and the child device 213 as a response to the meter reading request. Receive (S34, S35). At the same time, the concentrator 302 collectively transmits a meter reading request to the child device 222 and the child device 223 (S36), and a meter reading response including measurement data from each of the child device 222 and the child device 223 as a response to the meter reading request. Are sequentially received (S37, S38).
- the concentrators 301 and 302 perform regular meter readings in order so as not to interfere with each other to the slave units 2 in a range where interference can occur, and simultaneously perform regular meter reading for the other slave units 2. Do.
- the avoiding unit 332 performs time-sharing processing only on terminals that can cause interference, so other terminals can communicate simultaneously even between different PANs 10,
- the time required for communication can be shortened.
- this communication system 1 there is no problem even if the terminals that do not cause communication interference can be communicated at the same time, and a common period is allocated to the communication of these terminals. It is possible to shorten the period used only for
- the avoidance unit 332 transmits interference information to the host device 4 when the detection unit 331 detects an interference candidate, and sends the interference information to the PAN 10 in each period after division. May be configured to be determined by the higher-level device 4.
- the interference information here is information for identifying the PAN 10 that is an interference candidate, and includes an identifier unique to the PAN 10 that is the source of the leaked signal.
- the higher-level device 4 centrally manages which PAN 10 can cause communication interference based on the interference information acquired from the concentrator 3. Further, the host device 4 can avoid communication interference between different PANs 10 by sequentially assigning the divided periods to the concentrators 3 of the PAN 10 that may cause interference. Specifically, the host device 4 sequentially transmits a start command instructing the start of regular meter reading to each concentrator 3 of the PAN 10 where interference may occur. The concentrator 3 waits for regular meter reading until it receives a start command addressed to itself, and starts regular meter reading when it receives a start command addressed to itself.
- the avoidance unit 332 can assign each period after the division to the main PAN 10 and the sub-PAN 10 as an interference candidate through the upper apparatus 4 by transmitting the interference information to the upper apparatus 4. Therefore, even in a state in which interference may occur between three or more PANs 10, the avoiding unit 332 can allocate the divided periods to the respective PANs 10 without overlapping each other, and can reliably avoid communication interference.
- the distribution lines 61 to 65 of the PANs 11 to 15 are connected to each other via the transformer 7 serving as an attenuation element that attenuates the communication signal.
- a damping element other than the vessel 7 may be provided.
- the blocking filter may be provided only between each PAN 10 and the PAN 10 detected as an interference candidate by the detection unit 331 of the concentrator 3 of each PAN 10.
- the communication system 1 of the present embodiment is different from the communication system 1 of the first embodiment in that the avoidance unit 332 of the concentrator 3 reduces the reception sensitivity of the communication signal.
- the detection unit 331 does not have a function of transmitting a secondary notification.
- the same configurations as those of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.
- the avoidance unit 332 executes a process of reducing the reception sensitivity of the communication signal in the concentrator 3 of the main PAN 10 as the avoidance process. Specifically, the concentrator 3 reduces the reception sensitivity by reducing the upper limit value of the gain of an automatic gain control (AGC) circuit included in the first communication I / F 31.
- AGC automatic gain control
- the avoidance unit 332 performs communication in the slave unit 2 that has generated the interference notification among the plurality of slave units 2 of the main PAN 10 as an avoidance process. Decrease signal reception sensitivity.
- the avoiding unit 332 transmits a sensitivity reduction request that requires a reduction in reception sensitivity to the slave unit 2 that has generated the interference notification.
- mobile_unit 2 is comprised so that the receiving sensitivity of an own communication signal may be reduced, when a sensitivity reduction request
- the avoidance unit 332 avoids interference by reducing the reception sensitivity of the communication signal for a terminal that has received a leaked signal from the terminal of the sub-PAN 10 that is an interference candidate at a reception intensity equal to or higher than a specified value. Can do. That is, if the reception sensitivity decreases, even if a communication signal (leakage signal) from the sub-PAN 10 terminal leaks, the terminal does not recognize the leaked signal as a communication signal and does not cause communication interference.
- the terminal will not start the synchronization process even if it receives a leaked signal from the terminal of the secondary PAN 10 Communication interference can be avoided.
- the avoiding unit 332 only needs to lower the reception sensitivity of the communication signal in the child device 2 that is the source of the interference notification among the child devices 2 of the main PAN 10, and the reception sensitivity of the concentrator 3 can be reduced. Not a required configuration.
- the avoidance unit 332 may use a predetermined fixed value for the decrease in reception sensitivity, or may use a variable value.
- the avoiding unit 332 is based on the magnitude of the reception strength when any of the plurality of terminals of the main PAN 10 receives a leaked signal from any of the plurality of terminals that are interference candidates. It is preferable to be configured to determine a reduction range of reception sensitivity. In this case, the avoidance unit 332 compares the received signal strength of the leaked signal received from the terminal of the interference candidate PAN 10 with the specified value, and reduces the reception sensitivity so that the received signal strength of the leaked signal falls below the specified value. Adjust. At this time, it is desirable for the avoidance unit 332 to increase the reception sensitivity as much as possible by adjusting the reduction range of the reception sensitivity so that the reception intensity of the leaked signal becomes substantially the same value as the specified value.
- the avoidance unit 332 deteriorates the communication environment in the same PAN 10 by reducing the reception sensitivity too much, or conversely, the decrease range of the reception sensitivity is sufficient. Without being able to avoid interference sufficiently. That is, the avoiding unit 332 can avoid communication interference between different PANs 10 while maintaining the communication environment within the same PAN 10 by reducing the reception sensitivity with an optimal reduction range.
- the avoidance unit 332 may be configured to reduce the reception sensitivity of communication signals in all of the plurality of terminals (the slave unit 2 and the concentrator 3) of the main PAN 10 as the avoidance process. In this case, the avoiding unit 332 reduces the reception sensitivity of the communication signal in the concentrator 3 when the detection unit 331 detects the interference candidate, and requests a reduction in sensitivity to all the slave units 2 belonging to the main PAN 10. Is sent by multicast.
- FIG. 5 shows an example in which the concentrator 301 of the first PAN 11 uses a meter reading request transmitted at the time of regular meter reading as a detection signal, and this meter reading request leaks to the concentrator 302 and the slave unit 221 of the second PAN 12. .
- the concentrator 301 transmits a meter reading request to the handset 211 of the PAN 11 at the time of regular meter reading (S51).
- the handset 211 of the first PAN 11 transmits a meter reading response including measurement data to the concentrator 301 as a response to the meter reading request (S52).
- the concentrator 302 and the slave unit 221 of the second PAN 12 receive the meter-reading request from the concentrator 301 at a reception intensity equal to or higher than a specified value (S51).
- the slave 221 of the second PAN 12 transmits an interference notification to the concentrator 302 (S53).
- the concentrator 302 transmits a sensitivity reduction request to the slave unit 221 that is the source of the interference notification (S54), and reduces the reception sensitivity of its own communication signal (S55).
- mobile_unit 221 receives the sensitivity fall request
- the avoiding unit 332 avoids interference by reducing the reception sensitivity of the communication signal at the terminal of the main PAN 10. Accordingly, when the terminal receives a leaked signal from the terminal of the secondary PAN 10 at a reception intensity equal to or higher than a specified value, the terminal reduces the reception sensitivity of the terminal of the primary PAN 10 to thereby transmit information to the terminal of the secondary PAN 10. Interference can be avoided without communication. That is, the concentrator 3 can minimize the exchange of information between the different PANs 10.
- the avoiding unit 332 is configured to reduce the reception sensitivity of the communication signal in the slave unit 2 that is the source of the interference notification among the slave units 2 of the main PAN 10, the terminal that reduces the reception sensitivity is minimized. be able to. That is, the avoiding unit 332 can prevent the communication environment within the main PAN 10 from deteriorating by reducing the reception sensitivity of the terminal that cannot cause interference.
- the slave unit 2 when the slave unit 2 receives a leaked signal from a terminal belonging to the sub-PAN 10 at a reception intensity equal to or higher than a specified value, the slave unit 2 has a function of reducing the reception sensitivity of its own communication signal. You may do it.
- the slave unit 2 does not need to send an interference notification to the concentrator 3, and the concentrator 3 does not need to send a sensitivity reduction request to the slave unit 2. Therefore, communication traffic between the slave unit 2 and the concentrator 3 can be reduced. Can be lowered.
- the communication system 1 according to the present embodiment is different from the communication system 1 according to the second embodiment in that the avoidance unit 332 of the concentrator 3 does not decrease the reception sensitivity of the communication signal but decreases the transmission strength of the communication signal.
- the detection unit 331 has a function of transmitting a secondary notification.
- the same configurations as those of the second embodiment are denoted by common reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
- the avoidance unit 332 performs a process of reducing the transmission strength of the communication signal in the concentrator 3 of the interference candidate PAN 10 as the avoidance process. Specifically, the avoiding unit 332 transmits a strength reduction request for requesting a reduction in transmission strength to the concentrator 3 of the PAN 10 that is an interference candidate. The concentrator 3 that has received the strength reduction request reduces the transmission strength of its own communication signal.
- the avoiding unit 332 When the terminal (the concentrator 3 or the slave unit 2) receives the leaked signal from the slave unit 2 instead of the concentrator 3 of the sub-PAN 10 with a reception intensity equal to or higher than the specified value, the avoiding unit 332 The transmission intensity of the communication signal in the machine 2 is reduced. That is, the avoiding unit 332 reduces the transmission intensity of the communication signal in the slave unit 2 (from which the leaked signal is generated) specified by the secondary notification among the plurality of slave units 2 as interference candidates as the avoidance process. Specifically, the avoidance unit 332 transmits the secondary notification transmitted to the concentrator 3 of the PAN 10 that is an interference candidate, including the identifier that identifies the child device 2 that is the source of the leakage signal and the strength reduction request. .
- the concentrator 3 of the interference candidate PAN 10 transfers the strength reduction request to the handset 2 whose identifier is included in the secondary notification.
- strength reduction request reduces the transmission intensity
- the avoidance unit 332 reduces the transmission strength of the communication signal for the terminal from which the leakage signal is generated.
- interference can be avoided. That is, if the transmission strength decreases, even if a communication signal (leakage signal) leaks to another PAN 10 terminal, the leaked signal is not recognized as a communication signal, and communication interference does not occur.
- the avoiding unit 332 only needs to reduce the transmission strength of the communication signal in the slave unit 2 specified by the secondary notification among the slave units 2 of the PAN 10 that is the interference candidate, and reduces the transmission strength of the concentrator 3. It is not an essential configuration.
- the concentrator 3 does not immediately reduce the transmission strength of its own communication signal immediately after receiving the strength reduction request from the concentrator 3 of another PAN 10, but first requests the strength reduction to the concentrator 3 that has generated the transmission reduction request. It is desirable to have a configuration in which In short, when the concentrator 3 of one PAN 10 that has been detected as an interference candidate first in the pair of PANs 10 receives a strength reduction request from the concentrator 3 of the other PAN 10, it returns the strength reduction request to the concentrator 3 and then returns its own strength reduction request. Reduce transmission strength.
- the concentrator 3 of the other PAN 10 that has received the response of the strength reduction request has already detected the one PAN 10 that is the generation source of the strength reduction request as an interference candidate, so that without transmitting the strength reduction request again, Immediately reduce the transmission strength of its own communication signal.
- the concentrator 3 of both PAN10 which may produce communication interference can mutually reduce the transmission strength of a communication signal.
- the concentrators 3 of both PANs 10 that may cause communication interference reduce the transmission strength of the communication signals to each other, and then receive the leakage signal from the terminal of another PAN 10 with a reception strength equal to or higher than the specified value. It may be received by.
- the concentrator 3 of the PAN 10 to which the leaked signal leaks detects the other PAN 10 (source of generation of the leaked signal) as an interference candidate, but since the transmission strength has already been reduced, the strength reduction request is made. There is a possibility that it cannot be transmitted with sufficient strength. Therefore, even after receiving the strength reduction request and reducing the transmission strength, the concentrator 3 is configured to transmit the strength reduction request transmitted from the avoiding unit 332 with the transmission strength before the reduction.
- the concentrator 3 can transmit the strength reduction request with sufficient strength to the PAN 10 detected as an interference candidate by the avoidance unit 332, and the terminal from which the leakage signal is generated Transmission strength can be reduced.
- the avoidance unit 332 may use a predetermined fixed value for the reduction amount of the transmission intensity, or may use a variable value.
- the avoiding unit 332 is based on the magnitude of the reception strength when any of the plurality of terminals of the main PAN 10 receives a leaked signal from any of the plurality of terminals that are interference candidates. It is preferable to be configured to determine a reduction amount of the transmission intensity. In this case, the avoidance unit 332 compares the received signal strength of the leaked signal received from the terminal of the interference candidate PAN 10 with the specified value, and reduces the transmission strength so that the received signal strength of the leaked signal falls below the specified value. Adjust. At this time, it is desirable for the avoiding unit 332 to increase the transmission strength as much as possible by adjusting the reduction amount of the transmission strength so that the reception strength of the leaked signal becomes substantially the same value as the specified value.
- the avoiding unit 332 may deteriorate the communication environment within the same PAN 10 by reducing the transmission strength too much, or conversely, the transmission strength reduction range is sufficient. Without being able to avoid interference sufficiently. That is, the avoiding unit 332 can avoid communication interference between different PANs 10 while maintaining the communication environment in the same PAN 10 by reducing the transmission strength with an optimal reduction width.
- the avoiding unit 332 may be configured to reduce the transmission strength of the communication signal in all of the plurality of interference candidate terminals (the slave unit 2 and the concentrator 3) as the avoidance process.
- the avoiding unit 332 transmits a secondary notification including a strength reduction request for all terminals to the concentrator 3 of the PAN 10 that is an interference candidate.
- the concentrator 3 of the interference candidate PAN 10 reduces the transmission strength of its own communication signal and multicasts (floods) a strength reduction request to all the slave units 2 belonging to the main PAN 10. .
- the avoiding unit 332 avoids interference by reducing the transmission strength of the communication signal in the terminal of the interference candidate PAN 10. Therefore, even if communication signals leak from one PAN 10 to a plurality of PANs 10, the communication system 1 reduces all the PANs 10 by reducing the transmission strength of the communication signals of the terminals of the PANs 10 from which the leaked signals are generated. Interference with can be avoided. In addition, since communication in each of the plurality of PANs 10 can be performed at the same time, it is possible to relatively shorten the time required to end all the communication of the plurality of PANs 10.
- the avoiding unit 332 is configured to reduce the transmission strength of the communication signal in the slave unit 2 (from which the leaked signal is generated) specified by the secondary notification among the slave units 2 of the PAN 10 that is an interference candidate, Terminals that reduce strength can be minimized. That is, the avoiding unit 332 can prevent the communication environment in the PAN 10 that is an interference candidate from deteriorating by reducing the transmission strength of the terminal that cannot cause interference.
- the communication system 1 when the reception sensitivity or transmission strength of a communication signal at any terminal is lowered by the avoiding unit 332, the reliability of the route of the multi-hop communication including this terminal is reduced. Sex declines. Therefore, it is desirable to apply the following configuration to the communication system 1 of the second and third embodiments with respect to route construction.
- the communication system 1 is configured to advance the route reconstruction timing earlier than other routes for routes including terminals whose communication signal reception sensitivity or transmission strength has decreased. . Specifically, a terminal whose reception sensitivity or transmission strength has decreased transmits a hello packet at a cycle shorter than usual, and shortens the route reconfiguration cycle.
- the concentrator 3 includes the slave unit 2 whose reception sensitivity or transmission strength is reduced in a route of communication with a certain slave unit 2, and when this route has not been reconstructed, the reception sensitivity or transmission strength is reduced.
- a route that does not pass through the handset 2 is configured to be used preferentially.
- the concentrator 3 temporarily stores the identifier of the slave unit 2 whose reception sensitivity or transmission strength has decreased, and before reconstructing the route including the slave unit 2, Use another route that does not go through preferentially.
- the communication system 1 can prevent the reliability of the route from being lowered even if the avoidance unit 332 lowers the reception sensitivity or transmission strength of the communication signal at any terminal.
- the communication system 1 receives a leakage signal from the terminal of the interference candidate PAN 10 with a reception strength equal to or higher than a specified value regardless of whether the reception sensitivity or transmission strength of the communication signal is reduced.
- the terminal may not be actively included in the route. That is, in the case of multi-hop communication, the route between the concentrator 3 and the handset 2 is basically constructed based on the route cost so that the route cost of the communication path is lowered.
- the route cost here is an evaluation value of the communication quality of the communication path between the concentrator 3 and the slave unit 2, and is determined based on the link cost between each node, the number of hops, and the like.
- a terminal that has received a leaked signal from a terminal of the interference candidate PAN 10 with a reception intensity equal to or higher than a specified value is less likely to be included in the route because the route cost is set higher than the others.
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Abstract
主ネットワークのコンセントレータ(親機)は、主ネットワークとの間で通信の干渉が生じ得る副ネットワークを干渉候補として検知する検知部と、通信の干渉を回避する回避部とを有している。検知部は、主ネットワークのいずれかの端末(コンセントレータおよび子機)が副ネットワークの端末からの漏洩信号(通信信号)を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワーク(漏洩信号の発生元)を干渉候補として検知する。回避部は、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、主ネットワークの端末の通信と、干渉候補の端末の通信とに割り当てるように構成されている。
Description
本発明は、一般に通信システムおよび通信装置に関し、より詳細には、親機と複数台の子機との間で電力線搬送通信を行う通信システム、およびそれに用いる通信装置に関する。
従来から、この種の通信システムとして、同一の配電線に接続された1台の親機と複数台の子機とをネットワークごとに備え、各ネットワークにおいて親機と子機との間で配電線を伝送媒体に用いた電力線搬送通信を行うシステムが知られている。ただし、電力線搬送通信のネットワークが複数構築されると、その特性上、いずれか1つのネットワークの通信が1または複数の他のネットワークの通信に対し干渉する場合がある。
たとえば日本国特許出願公開番号2010-273275(以下「文献1」という)には、この種の通信システムにおいて複数のネットワーク間に生じる通信の干渉を抑制するための技術が記載されている。すなわち、文献1においては、親機である通信装置は、他の通信装置に対し指令通信信号を送信し、送信出力レベルを調整させる。通信装置は、指令通信信号を受信した場合、通信上で隣接する他の通信装置と通信可能な最低限の通信品質で通信信号を送信するように、送信出力レベルを制御する。
しかし、文献1に記載の構成では、親機は、実際に他のネットワークとの間で通信の干渉が生じるか否かに関わらず、指令通知信号を送信することで他の通信装置の送信出力レベルを調整する。そのため、他のネットワークとの間で通信の干渉を生じ得ない通信装置においても、送信出力レベルを抑制する可能性がある。つまり、文献1に記載の構成では、異なるネットワーク間で通信の干渉が生じ得ない場合にまで、干渉を抑制するための制御が為される可能性がある。
本発明は上記事由に鑑みて為されており、異なるネットワーク間で通信の干渉が生じ得ない場合にまで干渉を抑制するための制御が為されることがない通信システム、およびそれに用いる通信装置を提供することを目的とする。
本発明の通信システムは、同一の配電線に接続された1台の親機と複数台の子機とからなる複数台の端末をそれぞれ備える複数のネットワークを有し、前記複数のネットワークの各々において前記親機と前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行い、且つ通信信号を減衰させる減衰要素を介して前記複数のネットワークの各々の前記配電線が接続された通信システムであって、前記複数のネットワークのうち任意の1つのネットワークを主ネットワークとし、前記複数のネットワークのうち前記主ネットワーク以外の少なくとも1つのネットワークを副ネットワークとし、前記主ネットワークの前記親機は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが、前記副ネットワークの前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する検知部と、前記検知部にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部とを有することを特徴とする。
この通信システムにおいて、前記検知部は、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうちの1台の子機が、前記副ネットワークの前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該子機から送信される干渉通知を受信することにより、当該副ネットワークを前記干渉候補として検知するように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記検知部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが、前記副ネットワークの前記複数台の子機のうちの1台の子機からの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを前記干渉候補として検知し、且つ当該通信信号の発生元の当該子機を特定した二次通知を当該干渉候補の前記親機へ送信するように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の端末の通信と、前記干渉候補の前記複数台の端末の通信とに割り当てるように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、分割後の各期間の割り当てを前記複数のネットワークの各々に固有の識別子に基づいて決定するように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記複数のネットワークの各々の前記親機との通信機能を有する上位装置に、前記干渉候補を特定する干渉情報を送信し、分割後の各期間の割り当てを前記上位装置にて決定させるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記干渉通知の発生元の前記子機である対象子機との間で行う通信と、前記干渉候補の前記複数台の端末の通信とに割り当てるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の端末の通信と、前記干渉候補の前記複数台の子機のうち前記二次通知で特定される前記子機である対象子機および前記親機間で行う通信とに割り当てるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記親機は、前記主ネットワークの前記複数台の子機の各々に要求信号を送信し、当該要求信号への応答として前記複数台の子機の各々から応答信号を受信し、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記対象子機以外の子機に対しては前記要求信号を一括して送信するように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記親機は、一括して送信する前記要求信号に、前記応答信号を送信する順番を表すデータを含むように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、前記主ネットワークの前記複数台の端末の全てにおける通信信号の受信感度を低下させるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記干渉通知の発生元である前記子機とにおける通信信号の受信感度を低下させるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記干渉候補の前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、前記受信感度の下げ幅を決定するように構成されていることがより望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、前記干渉候補の前記複数台の端末の全てにおける通信信号の送信強度を低下させるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記回避処理として、前記干渉候補の前記複数台の子機のうち前記二次通知で特定される前記子機における通信信号の送信強度を低下させるように構成されていることが望ましい。
この通信システムにおいて、前記回避部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記干渉候補の前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、前記送信強度の下げ幅を決定するように構成されていることがより望ましい。
本発明の通信装置は、同一の配電線に接続された複数台の子機と共に主ネットワークの複数台の端末を構成し、前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う通信装置であって、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記主ネットワーク以外の副ネットワークの複数台の端末のいずれかからの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する検知部と、前記検知部にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部とを有することを特徴とする。
以下の実施形態に係る通信システム1は、図1に示すように、同一の配電線6に接続された1台のコンセントレータ(親機)3と複数台の子機2とからなる複数台の端末をそれぞれ備える複数のネットワーク11~15を有している。通信システム1は、複数のネットワーク11~15の各々においてコンセントレータ3と複数台の子機2との間で配電線6を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う。且つ、通信システム1は、通信信号を減衰させる減衰要素(変圧器7)を介して複数のネットワーク11~15の各々の配電線6が接続されている。
ここで、複数のネットワーク11~15のうち任意の1つのネットワークを主ネットワークとし、複数のネットワーク11~15のうち前記主ネットワーク以外の少なくとも1つのネットワークを副ネットワークとする。
前記主ネットワークの親機としてのコンセントレータ3は、図2に示すように、検知部331と回避部332とを有している。
検知部331は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが、前記副ネットワークの前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する。回避部332は、検知部331にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する。
また、以下の実施形態に係る通信装置としてのコンセントレータ3は、図1に示すように、同一の配電線6に接続された複数台の子機2と共に主ネットワークの複数台の端末を構成する。コンセントレータ3は、前記複数台の子機との間で配電線6を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う。
通信装置としてのコンセントレータ3は、図2に示すように、検知部331と回避部332とを有している。検知部331は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記主ネットワーク以外の副ネットワークの複数台の端末のいずれかからの通信信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する。回避部332は、検知部331にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する。
ところで、以下の実施形態では、複数のネットワーク11~15の全てにおいて、同一の構成が採用される場合を例示する。つまり、主ネットワークのコンセントレータ(親機)3に適用される構成は、副ネットワークのコンセントレータ(親機)3においても適用される。そのため、副ネットワークのコンセントレータ(親機)3は、主ネットワークのコンセントレータ(親機)3と同様に、検知部331および回避部332を有している。
ただし、複数のネットワーク11~15の全てにおいて同一の構成を採用することは必須ではなく、たとえば主ネットワークのコンセントレータ(親機)3のみが検知部331および回避部332を有していていもよい。
以下の実施形態においては、外部の供給事業者から供給される電力、ガス、水道、熱などの資源の需要家を対象として、各需要家での資源の消費量を計測した計測データを遠隔地にあるサーバで取得するための検針システムを、通信システムの例として説明する。以下では、需要家(customer’s facility)が集合住宅の各住戸である場合について例示するが、この例に限らず、需要家はたとえば戸建て住宅、事務所、工場などであってもよい。また、以下では、資源が電力である場合を例として説明するが、電力に限らず、電力以外の資源の消費量についてもサーバの取得対象とすることは可能である。
(実施形態1)
本実施形態の通信システム1は、図1に示すように、複数台の子機211,212,…21n、221,222,…22n、…251,252,…25nと、親機としてのコンセントレータ3とを、ネットワーク11~15ごとに備えている。また、本実施形態の通信システム1は、複数台のコンセントレータ3を統括する上位装置4をさらに備えている。コンセントレータ(親機)3は通信装置である。
本実施形態の通信システム1は、図1に示すように、複数台の子機211,212,…21n、221,222,…22n、…251,252,…25nと、親機としてのコンセントレータ3とを、ネットワーク11~15ごとに備えている。また、本実施形態の通信システム1は、複数台のコンセントレータ3を統括する上位装置4をさらに備えている。コンセントレータ(親機)3は通信装置である。
以下、子機211,212,…21n、221,222,…22n、…251,252,…25nの各々を区別しないときには「子機2」といい、ネットワーク11~15の各々を区別しないときには「ネットワーク10」という。さらに、ネットワークを「PAN」(Personal Area Network)ともいう。ここでいうPAN10は、1台のコンセントレータ3の管理範囲としてコンセントレータ3ごとに設定されるネットワークであって、本実施形態では同一敷地内に複数棟存在する大規模集合住宅において棟単位で設定されている場合を想定する。
以下、各PAN10のコンセントレータ3を区別するときには、第1のPAN11のコンセントレータ3を第1のコンセントレータ301、第2のPAN12のコンセントレータ3を第2のコンセントレータ302とする。同様に、第3のPAN13のコンセントレータ3を第3のコンセントレータ303、第4のPAN14のコンセントレータ3を第4のコンセントレータ304、第5のPAN15のコンセントレータ3を第5のコンセントレータ305とする。
子機2は集合住宅の各需要家に設けられている。各子機2は、それぞれ各需要家での資源の消費量を計測する計測器5に付設されている。計測器5は、電力の供給事業者からの電力(資源)が供給される配電線61~65(以下、各々を区別しないときには「配電線6」という)に接続されており、各需要家での使用電力量(資源の消費量)を計測する電力メータである。配電線61~65の各々は、大規模集合住宅の棟ごとに設けられた低圧幹線であって、大規模集合住宅の敷地内に引き込まれた高圧配電線60にそれぞれ変圧器71~75(以下、各々を区別しないときには「変圧器7」という)を介して繋がっている。つまり、配電線61は変圧器71を、配電線62は変圧器72を、配電線63は変圧器73を、配電線64は変圧器74を、配電線65は変圧器75を介して同一の高圧配電線60に繋がっている。
計測器5は、子機2と共にスマートメータ8を構成し、同一の配電線6に接続されているコンセントレータ3と子機2とが通信を行うことにより遠隔検針等を可能にする。スマートメータ8は、子機2と計測器5とが筐体(図示せず)を共用することが好ましいが、子機2と計測器5とが別に筐体を有していてもよい。
コンセントレータ3は、大規模集合住宅の棟ごとに設けられており、同じ棟の需要家(住戸)に設けられた複数台の子機2を管理下として、これら管理下の複数台の子機2と通信可能に構成されている。そのために、コンセントレータ3は、各配電線6に1台ずつ接続されており、同一の配電線6に接続されている子機2と共に1つのPAN10に属する端末を構成する。
つまり、配電線61に接続された子機211,212,…21nおよびコンセントレータ301はPAN11に属する端末を構成し、配電線62に接続された子機221,222,…22nおよびコンセントレータ302はPAN12に属する端末を構成する。同様に、配電線63に接続された子機231,232,…23nおよびコンセントレータ303はPAN13に属する端末を構成し、配電線64に接続された子機241,242,…24nおよびコンセントレータ304はPAN14に属する端末を構成する。配電線65に接続された子機251,252,…25nおよびコンセントレータ305はPAN15に属する端末を構成する。
検針システムとしての通信システム1は、実際には多数台のコンセントレータ3を備え、これら多数台のコンセントレータ3の各々の管理下にある子機2からの計測データを、上位装置4で取得できるように構成されている。本実施形態では、第1~5のPAN11~15が存在する1つの集合住宅のみに着目して、コンセントレータ3が5台の場合をモデルとして通信システム1の構成および機能を説明するが、コンセントレータ3を5台に限定する趣旨ではない。
上位装置4は、複数の需要家から計測データを収集するサーバコンピュータからなり、供給事業者である電力会社や、電力会社に代わって使用電力量の管理や節電の支援などを行うサービス提供事業者によって運営されている。ここで、上位装置4は、自らの管理下にある需要家の計測データを定期的に収集する遠隔検針の機能を持つ。つまり、上位装置4は、専用回線NT1を通して各コンセントレータ3と通信を行うことにより、各コンセントレータ3の管理下の子機2から計測器5の計測結果を含む計測データを取得する機能を有している。これにより、上位装置4は、複数台のコンセントレータ3の管理下の全ての子機2から、各コンセントレータ3を介して計測データを収集することができる。
また、上位装置4は、供給事業者等によって運営される上位サーバの下位装置であり地域ごとに設けられるヘッドエンド装置であってもよい。この場合、上位装置4は、地域ごとにコンセントレータ3から計測データを収集し、上位サーバへ送信するように構成される。これにより、供給事業者等によって運営される上位サーバは、複数の上位装置4から計測データを収集することにより、複数地域の需要家の計測データを効率的に収集することができる。また、上位装置4はこのようなヘッドエンド装置と上位サーバとの両方を含んでいてもよい。
以下に、子機2およびコンセントレータ3の具体的な構成について図2を参照して説明する。
子機2とコンセントレータ3との間の通信は、配電線6を伝送媒体に用いた通信路を用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信(PLC:Power Line Communications)技術を用いて実現される。つまり、第1のPAN11の子機2と第1のコンセントレータ301との間には配電線61を伝送媒体に用いた通信路が形成され、第2のPAN12の子機2と第2のコンセントレータ302との間には配電線62を伝送媒体に用いた通信路が形成されている。第3のPAN13の子機2-コンセントレータ303間では配電線63が、第4のPAN14の子機2-コンセントレータ304間では配電線64が、第5のPAN15の子機2-コンセントレータ305間では配電線65がそれぞれ伝送媒体となる。
子機2は、このような通信路(配電線6)を通して同一PAN10のコンセントレータ3との間で電力線搬送通信を行うことにより、計測データを同一PAN10のコンセントレータ3に送信する。ここでいう計測データは、少なくとも計測器5で所定期間内に測定された使用電力量を含んでいる。
そのため、子機2は、コンセントレータ3との通信を行う(第3)通信インターフェイス(以下、インターフェイスを「I/F」と表記する)21と、計測器5から測定結果を取得する検針部22と、各部の動作を制御する(第1)制御部23とを有している。なお、図2では、第1のPAN11の子機211のみ図示しているが、他の子機2も同様の構成である。
通信I/F21は、上述したように計測器5の上流側の配電線6を伝送媒体に用いて、コンセントレータ3との間で双方向に電力線搬送通信を行うように構成されている。
検針部22は、たとえば計測器5の拡張端子(図示せず)に有線接続される構成により、計測器5との間でデータの授受を可能とする。なお、検針部22は、計測器5と有線接続される構成に限らず、たとえば計測器5と無線通信や光通信を行う構成でもよい。
制御部23は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコン(マイクロコンピュータ)のようなデバイスを主構成とし、所定のプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。ここでは、制御部23は、少なくとも検針部22が取得した計測器5の計測結果に基づいて計測データを生成し、この計測データを通信I/F21からコンセントレータ3に送信する機能を有している。
さらに、子機2は、メモリ(図示せず)を有し、一定時間(たとえば1分、5分、10分等)ごとの計測データを一定期間(たとえば1日)分、メモリに記憶するように構成されている。
コンセントレータ3は、集合住宅の管理人室あるいは電気室などに配置されている。コンセントレータ3は、自らの管理下となる複数の需要家(住戸)の子機2から計測データを取得し、取得した計測データを上位装置4に転送する。
そのため、コンセントレータ3は、子機2との通信を行う第1通信I/F31と、上位装置4との通信を行う第2通信I/F32と、各部の動作を制御する(第2)制御部33とを有している。なお、図2では、第1のPAN11のコンセントレータ301のみ図示しているが、他のコンセントレータ302~305も同様の構成である。
第1通信I/F31は、上述したように計測器5の上流側の配電線6を伝送媒体に用いて、子機2との間で双方向に電力線搬送通信を行うように構成されている。
第2通信I/F32は、光ファイバ等を用いた専用回線NT1に接続されており、この専用回線NT1を介して上位装置4との間で双方向に通信を行うように構成されている。なお、コンセントレータ3は、専用回線NT1を介して上位装置4との間の通信を行う構成に限らず、インターネットのような公衆網を介して、あるいは無線通信もしくは電力線搬送通信により上位装置4と通信する構成であってもよい。
制御部33は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコンのようなデバイスを主構成とし、所定のプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。ここでは、制御部33は、少なくとも集合住宅における複数の需要家の子機2から第1通信I/F31で計測データを取得し、取得した計測データを第2通信I/F32から上位装置4に送信する機能を有している。
また、本実施形態の通信システム1では、複数台の子機2は各々が他の子機2を中継器としてデータを伝送するマルチホップ通信を行うように構成されている。そのため、コンセントレータ3と直接通信できない子機2は、通信可能な距離にある他の子機2がパケットを中継することにより、コンセントレータ3との間で通信可能となる。たとえば、配電線61に対して、コンセントレータ301および子機211,212,…21nが上流側(変圧器71側)からコンセントレータ301、子機211、子機212、…子機21nの順に接続されていると仮定する。この場合、コンセントレータ301は、子機211,212とは直接通信し、子機213とは直接通信するのではなく子機211を中継器として通信することが考えられる。
したがって、コンセントレータ3は子機2と通信を行う際、伝送距離やノイズ等の影響により、同一のPAN10に属する全ての子機2と直接通信できる環境になくても、同一のPAN10に属する全ての子機2との間で通信可能になる。具体的には、コンセントレータ3は同一のPAN10に属する子機2との間で、マルチホッププロトコルに従い通信経路(ルート)を構築するための伝送状況の情報のやりとりを行い、その情報を元に通信ルートを決定している。
次に、上述した通信システム1において、いずれかのPAN10のコンセントレータ3が、管理下となる子機2、すなわち該コンセントレータ3と同一のPAN10の子機2から計測データを取得するための構成について説明する。
コンセントレータ3は、制御部33により、定期的に管理下の子機2に要求信号としての検針要求を送信するように構成されている。ここで、コンセントレータ3は、予め定められている定例検針時刻(たとえば0:00,0:30,1:00,…)になると、管理下にある複数台の子機2の各々に対して検針要求を順次送信する。このとき、コンセントレータ3は、検針要求を送信するタイミングが子機2ごとに異なるように、たとえばスマートメータ8に固有の識別子(メータ番号)に基づいて、あるいはランダムに、検針要求を送信するタイミングを決定する。
子機2は、検針要求を受信すると、制御部23により、この検針要求への応答として計測データを含む応答信号である検針応答をコンセントレータ3へ送信するように構成されている。したがって、コンセントレータ3は、自身の管理下にある複数台の子機2からの計測データを定期的に収集することができる。コンセントレータ3は、制御部33により、このように複数台の子機2から収集した計測データを集約し、検針情報を生成する。コンセントレータ3が複数台の子機2から定期的に計測データを取得する処理を、以下では「定例検針」という。
さらに、コンセントレータ3は、制御部33により、少なくとも管理下にある全ての子機2に対し一通り検針要求を送信すると、上位装置4に対して検針情報を送信する。これにより、上位装置4においては、コンセントレータ3の管理下にある複数台の子機2からの計測データを定期的に取得することができる。
なお、定例検針時にコンセントレータ3が子機2から計測データを取得する周期は、本実施形態では30分と仮定するが、この例に限らず、たとえば10分、15分、45分など適宜設定可能である。また、定例検針時にコンセントレータ3が収集した計測データ(検針情報)を上位装置4に送信する周期についても、本実施形態では30分と仮定するが、この例に限らず、たとえば12時間、1日など適宜設定可能である。
また、本実施形態の通信システム1は、通信状況などにより定例検針において上位装置4が取得した計測データに脱漏が生じた場合でも、脱漏している計測データを補完するための検針(以下、「バックアップ検針」という)が行われるように構成されている。
すなわち、上位装置4は、制御部により、定例検針時に取得した計測データについて、自身の管理下の全ての子機2から計測データを取得できているか否かを判断し、脱漏している計測データがあればその計測データを個別に取得するように構成されている。具体的には、上位装置4は、計測データが脱漏している子機2に対して、その上位のコンセントレータ3を介して個別に検針要求を送信し、この子機2から検針要求への応答として送信される計測データを、コンセントレータ3を介して取得する。
このように上位装置4は、定例検針において計測データの脱漏があっても、計測データが脱漏している子機2からバックアップ検針により個別に計測データを取得するので、脱漏していた分の計測データを補完することができる。
なお、上位装置4は、バックアップ検針に限らず、定例検針において、コンセントレータ3を介して子機2に個別に検針要求を送信し、この子機2から検針要求への応答として送信される計測データをコンセントレータ3経由で取得する構成であってもよい。この場合、コンセントレータ3は、定例検針時、自発的に子機2からの計測データの収集、集約は行わず、上位装置4から子機2への検針要求の中継、子機2から上位装置4への計測データの中継を行うことになる。
さらにまた、近年、電力消費に関して、需要家側の電力消費を供給側がある程度制御することにより電力需給の協調を実現するデマンドサイドマネジメント(DSM:demand side management)が注目されている。DSMは、供給事業者等によって運営されている上位装置4から各需要家の子機2に電力の消費を抑制するための要請であるDR(デマンドレスポンス)情報を送信することで実現される。具体的には、本実施形態の通信システム1においては、上位装置4は、各需要家の子機2に対して、その上位のコンセントレータ3を介して個別にDR情報を送信する機能を有している。
この場合に、子機2は、たとえば各需要家の設備機器(図示せず)との通信機能を有することで、DR情報を設備機器に表示させたり、DR情報に基づいて電力消費のピークを抑制(ピークカット)するように設備機器を制御したりすることが可能になる。
ところで、上述した構成の通信システム1は、各コンセントレータ3-子機2間の通信に電力線搬送通信を用い、且つコンセントレータ3ごとに個別の配電線61~65を用いていることにより、コンセントレータ3ごとに個別のPAN11~15を構築している。ただし、配電線61~65は電気的に完全に分離されているわけではなく、それぞれ減衰要素である変圧器71~75を介して同一の高圧配電線60に接続されている。そのため、各配電線6上を伝送される通信信号は、変圧器7が減衰要素となって変圧器7である程度は減衰されるものの、他の配電線6に漏洩し、異なるPAN10間で通信の干渉を生じることがある。とくに、複数の配電線6が同一敷地内に敷設されている本実施形態のように、複数の配電線6が比較的近い距離にある場合には、異なるPAN10間で通信信号の漏洩が生じやすくなる。
そこで、本実施形態の通信システム1は、異なるPAN10間での通信の干渉が生じ得る状態にあることを検知し、通信の干渉を回避する機能を、コンセントレータ3に有している。
以下では、いずれか1つのPAN10に着目して、複数のPAN11~15のうち、着目する任意の1つのPANを主PAN(主ネットワーク)とし、主PAN以外の少なくとも1つのPANを副PAN(副ネットワーク)として説明する。要するに、1台のコンセントレータ3に着目した場合、主PANは、複数のPAN11~15のうち当該着目したコンセントレータ3が属するPANである。副PANは、複数のPAN11~15のうち主PAN以外の少なくとも1つのPAN、つまり当該着目したコンセントレータ3が属さないPANである。たとえば第1のPAN11に着目すれば、第1のPAN11が主PANで、第2~5のPAN11~15のうち少なくとも1つが副PANになる。第2のPAN12に着目すれば、第2のPAN12が主PANで、第1、第3~5のPAN11,13~15のうち少なくとも1つが副PANになる。
すなわち、本実施形態では、主PAN10のコンセントレータ3は、図2に示すように、通信の干渉が生じ得る副PAN10を干渉候補として検知する検知部331、および通信の干渉を回避する回避部332の機能を制御部33に有している。
さらに、コンセントレータ3は、干渉の有無を検知するための検知信号を第1通信I/F31から定期的に送信する機能を制御部33に有している。ここでは、制御部33は、定期的にブロードキャスト送信される同期信号であるビーコンを検知信号として利用する。この検知信号は、基本的には発生元のコンセントレータ3と同一のPAN10の子機2にて受信されるが、変圧器7および高圧配電線60を通して他のPAN10の端末(コンセントレータ3および子機2)へも漏洩する場合がある。以下、他のPAN10へ漏洩した検知信号を「漏洩信号」といい、漏洩信号を送信した端末が属するPAN10を「漏洩信号の発生元」、漏洩信号を受信した端末が属するPAN10を「漏洩信号の漏洩先」という。なお、制御部33は、ビーコンを検知信号とする構成に限らず、その他の通信信号、たとえば定例検針時の検針要求を検知信号として用いてもよい。
検知部331は、他のPAN10の端末からの漏洩信号の受信状況に基づいて干渉候補を検知する機能を有している。検知部331は、主PAN10のいずれかの端末が他のPAN(副PAN)10の端末からの漏洩信号(通信信号)を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副PAN(漏洩信号の発生元)10を干渉候補として検知する。具体的には、検知部331は、漏洩信号の発生元となるPAN(副PAN)10を干渉候補として記憶する。
つまり、検知部331は、副PAN10のコンセントレータ3から受信した漏洩信号の受信強度(RSSI)を計測し、この受信強度と規定値とを大小比較することにより、当該副PAN10との間で干渉が生じ得るか否かを判断する。ここで、規定値は、コンセントレータ3が受信した信号(パケット)が他のコンセントレータ3からの漏洩信号(パケット)であることを認識できる範囲で最低限の受信強度に設定されている。
さらに、検知部331は、主PAN10の複数台の子機2のうちの1台の子機2が、副PAN10の複数台の端末のいずれかからの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該子機2から送信される干渉通知を受信することが好ましい。この場合に、検知部331は、干渉通知を受信ことにより、当該副PAN10を干渉候補として検知する。
つまり、子機2は、副PAN10のコンセントレータ3からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信すると、主PAN10のコンセントレータ3に対して干渉通知を送信するように構成されている。検知部331は、主PAN10の子機2からの干渉通知を受信することにより、当該副PAN(漏洩信号の発生元)10を干渉候補として検知する。これにより、検知部331は、コンセントレータ3に限らず、主PAN10の子機2が副PAN10からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合にも、当該副PAN10を干渉候補として検知できる。
ここで、子機2は、コンセントレータ3への干渉通知を、定期的に送信しているハローパケットに含めてもよい。これにより、子機2はハローパケットを定期的に送信するだけでコンセントレータ3へ干渉通知を送信することができるので、子機2-コンセントレータ3間の通信トラフィックを下げることができる。
さらに、検知部331は、主PAN10の複数台の端末のいずれかが、副PAN10の複数台の子機2のうちの1台の子機2からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副PAN10を干渉候補として検知することが好ましい。つまり、検知部331は、副PAN10に属する子機2から送信された通信信号、たとえば検針応答を漏洩信号として干渉候補を検知する。これにより、検知部331は、副PAN10のコンセントレータ3からの漏洩信号に限らず、副PAN10の子機2からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合にも、当該副PAN10を干渉候補として検知できる。
また、子機2は、副PAN10の子機2からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合にも、主PAN10のコンセントレータ3に対して干渉通知を送信するように構成されている。干渉通知には、漏洩信号の発生元の端末を特定する情報が含まれている。つまり、干渉通知は、漏洩信号の発生元がコンセントレータ3である場合にはこのコンセントレータ3に固有の識別子を含み、漏洩信号の発生元が子機2である場合にはこの子機2に固有の識別子(メータ番号等)が含まれる。
よって、検知部331は、主PAN10のいずれかの端末(コンセントレータ3または子機2)が副PAN10の端末(コンセントレータ3または子機2)からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副PAN10を干渉候補として検知する。
さらにまた、検知部331は、副PAN10の複数台の子機2のうちの1台の子機2からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該漏洩信号の発生元の子機2を特定した二次通知を干渉候補のコンセントレータ3へ送信することが好ましい。
本実施形態では、検知部331は、干渉候補を検知すると、漏洩信号の発生元の端末を特定した二次通知を、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3へ送信するように構成されている。二次通知には、漏洩信号の発生元の端末を特定する情報が含まれている。つまり、検知部331は、漏洩信号の発生元がコンセントレータ3である場合にはこのコンセントレータ3に固有の識別子を含む二次通知を送信し、漏洩信号の発生元が子機2である場合にはこの子機2に固有の識別子(メータ番号等)を含む二次通知を送信する。さらに、この二次通知には送信元(つまり漏洩信号の漏洩先)のPAN10に固有の識別子が含まれている。
コンセントレータ3は、他のPAN(主PAN)10のコンセントレータ3から二次通知を受けると、この二次通知に含まれるPAN10の識別子に基づいて、漏洩信号の漏洩先のPAN10を特定する。これにより、漏洩信号の漏洩先のPAN(主PAN)10および発生元のPAN(副PAN)10の双方のコンセントレータ3において、通信の干渉が生じ得る状態にあることが認識可能となる。なお、干渉候補の副PAN10のコンセントレータ3は、漏洩信号の漏洩先である主PAN10のコンセントレータ3との間では、変圧器7で通信信号が減衰するものの通信可能な状態にあるので、二次通知を規定値以上の受信強度で授受可能である。
ただし、一般的には通信の干渉は双方向に生じるので、一対のPAN10の一方から他方へ漏洩信号が漏洩すれば、他方のPAN10から一方のPAN10へも漏洩信号が漏洩する。そのため、検知部331が二次通知を送信しなくても、双方のコンセントレータ3は、各々が検知部331にて互いを干渉候補として検知し、通信の干渉が生じ得る状態にあることをそれぞれ認識する。したがって、干渉候補の副PAN10のコンセントレータ3において漏洩信号の発生元の端末および漏洩信号の漏洩先である主PAN10を特定する必要がなければ、検知部331が二次通知を送信する機能は必須ではない。
回避部332は、検知部331にて干渉候補として検知された副PAN10との間で通信の干渉を回避する回避処理を実行するように構成されている。本実施形態では、回避部332は、回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、主PAN10の複数台の端末の通信と、干渉候補(である副PAN10)の複数台の端末の通信とに割り当てるように構成されている。言い換えれば、回避部332は、検知部331にて干渉候補として検知された副PAN10と主PAN10とで通信が行われる期間を時間軸方向にずらす時分割処理を、回避処理として実行する。
ここでは、回避部332は、定例検針の1周期に相当する一定期間を、主PAN10および干渉候補の副PAN10に順番に割り振ることにより、いずれのPAN10においても定例検針が決まった周期で行われるようにする。具体的には、コンセントレータ3は、定例検針の開始時には開始通知(ビーコン)を、定例検針の終了時には終了通知(ビーコン)を、他のPAN10のコンセントレータ3へ送信する。回避部332は、干渉候補の副PAN10のコンセントレータ3からの開始通知を受信すると、同コンセントレータ3から終了通知を受信するまでの期間、つまり干渉候補の副PAN10での定例検針中の期間を避けて、定例検針を行う。なお、干渉候補の副PAN10のコンセントレータ3は、漏洩信号の漏洩先である主PAN10のコンセントレータ3との間では、変圧器7で通信信号が減衰するものの通信可能な状態にあるので、開始通知や終了通知を規定値以上の受信強度で授受可能である。
回避部332は、定例検針の1周期に相当する全期間を主PAN10および干渉候補の副PAN10に割り振ってもよいが、いずれのPAN10にも割り振らない共通期間を設定することが望ましい。つまり、回避部332は、定例検針の1周期に相当する一定期間のうち、共通期間を除いた期間を分割して、分割後の各期間を主PAN10および干渉候補の副PAN10に割り当てる。共通期間は、主PAN10と干渉候補の副PAN10とのいずれの通信にも用いられる期間である。
また、回避部332は、分割後の各期間の割り当てを複数のPAN10の各々に固有の識別子に基づいて決定するように構成されていることが好ましい。ここで、各PAN10に固有の識別子は、PAN10ごとに予め割り当てられたPAN_IDなどである。回避部332は、たとえばこの識別子の小さい順に分割後の各期間を割り当てることにより、2つ以上の副PAN10が干渉候補として検知されている場合にも、重複することなく各期間を割り当てることができる。
次に、本実施形態の通信システム1において、異なるPAN10間での通信の干渉を回避するための動作について図3を参照して説明する。図3では、第1のPAN11と第2のPAN12と第3のPAN13との間で通信の干渉が生じ、分割後の各期間が第1のPAN11、第2のPAN12、第3のPAN13の順で割り当てられる場合を例とする。
すなわち、第2のPAN12のコンセントレータ302および第3のPAN13のコンセントレータ303は、第1のPAN11のコンセントレータ301からの漏洩信号を規定値以上の強度で受信する(S1)。そのため、コンセントレータ302は副PANとなる第1のPAN11を干渉候補として検知し、コンセントレータ303も副PANとなる第1のPAN11を干渉候補として検知する。コンセントレータ301は、コンセントレータ302およびコンセントレータ303からの二次通知を受信する(S2,S3)。
また、第3のPAN13のコンセントレータ303は、第2のPAN12のコンセントレータ302からの漏洩信号を規定値以上の強度で受信する(S4)。そのため、コンセントレータ303は副PANとなる第2のPAN12についても干渉候補として検知し、コンセントレータ302はコンセントレータ303からの二次通知を受信する(S5)。
その後、コンセントレータ301は、定例検針の時刻になると、まずコンセントレータ302およびコンセントレータ303へ開始通知を送信し(S6)、第1のPAN11に属する子機211へ検針要求を送信する(S7)。第1のPAN11の子機211は、検針要求への応答として、計測データを含む検針応答をコンセントレータ301へ送信する(S8)。コンセントレータ302およびコンセントレータ303は、コンセントレータ301からの開始通知を受信すると、定例検針を見合わせて待機する。
コンセントレータ301は、第1のPAN11の全ての子機2から計測データを取得すると、コンセントレータ302およびコンセントレータ303へ終了通知を送信し(S9)、定例検針を終了する。コンセントレータ302は、コンセントレータ301からの終了通知を受信すると、コンセントレータ301およびコンセントレータ303へ開始通知を送信し(S10)、定例検針を開始する。コンセントレータ301およびコンセントレータ303は、コンセントレータ302からの開始通知を受信すると、定例検針を見合わせて待機する。
コンセントレータ302は、第2のPAN12の全ての子機2から計測データを取得すると、コンセントレータ301およびコンセントレータ303へ終了通知を送信し(S11)、定例検針を終了する。コンセントレータ303は、コンセントレータ302からの終了通知を受信すると、コンセントレータ301およびコンセントレータ302へ開始通知を送信し(S12)、定例検針を開始する。コンセントレータ301およびコンセントレータ302は、コンセントレータ303からの開始通知を受信すると、定例検針を見合わせて待機する。
このようにして、コンセントレータ301,302,303は、互いに干渉することなく順番に定例検針を行うことができる。
以上説明した本実施形態の通信システム1によれば、コンセントレータ3は、副PAN10を干渉候補として検知する検知部331、および通信の干渉を回避する回避部332との機能を制御部33に有している。検知部331は、主PAN10のいずれかの端末が副PAN10の端末からの通信信号を規定値以上の受信強度で受信したときに当該副PAN10を干渉候補として検知する。そのため、この通信システム1は、各配電線6上を伝送される通信信号が他の配電線6に漏洩したとしても、異なるPAN10間で通信の干渉を生じることを回避できる。且つ、回避部332は、検知部331が干渉候補として検知した副PAN10との通信の干渉を回避するので、異なるネットワーク間で通信の干渉が生じ得ない場合にまで干渉を抑制するための制御が為されることはない。
しかも、本実施形態では、回避部332は、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、主PAN10の端末の通信と、干渉候補(である副PAN10)の端末の通信とに割り当てる時分割処理により、干渉を回避する。したがって、端末は、通信信号の受信感度や送信強度を低下させることなく、他のPAN10の端末との通信の干渉を回避でき、同一のPAN10内での通信環境は維持しつつ、異なるPAN10間での通信の干渉を回避可能となる。
ところで、本実施形態の変形例として、回避部332は、上述のようにPAN10内の全ての端末を対象として時分割処理を行うのではなく、干渉を生じ得る端末のみを対象として時分割処理を行うように構成されていてもよい。
第1の変形例では、回避部332は、回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、主PAN10の複数台の子機2のうち干渉通知の発生元の子機2との間で行う通信と、干渉候補の複数台の端末の通信とに割り当てるように構成される。つまり、漏洩信号の漏洩先のPAN10に属する子機2のうち干渉を生じ得るのは、漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した子機2(干渉通知の発生元の子機2)のみであるから、回避部332は、この子機2のみを時分割処理の対象とする。
第2の変形例では、回避部332は、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、主PAN10の複数台の端末の通信と、干渉候補の複数台の子機2のうち二次通知で特定される子機2-コンセントレータ3間で行う通信とに割り当てるように構成される。つまり、漏洩信号の発生元がコンセントレータ3でなく子機2である場合、回避部332は、漏洩信号の発生元の子機2のみを対象として、分割後の各期間の割り当てを行う。
具体的には、干渉候補(漏洩信号の発生元)のPAN10のコンセントレータ3は、漏洩信号の漏洩先のPAN10のコンセントレータ3から二次通知を受信するので、この二次通知に含まれる子機2の識別子にて漏洩信号の発生元の子機2を特定する。これにより、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3は、漏洩信号の発生元の子機2との通信のみ回避部332により割り当てられる期間に行うことができる。
さらに、第1および第2の変形例において、コンセントレータ3は、主PAN10の複数台の子機2のうちの1台の子機2に要求信号(検針要求)を送信し、当該要求信号への応答として子機2から応答信号を受信することが好ましい。この場合、コンセントレータ3は、主PAN10の複数台の子機2のうち回避処理の対象の子機2以外の子機2に対する要求信号を一括して送信してもよい。ここで、回避処理の対象の子機2となる対象子機は、第1の変形例における干渉通知の発生元の子機2、あるいは第2の変形例において干渉候補の複数台の子機2のうち二次通知で特定される子機2である。つまり、回避処理の対象の子機(対象子機)2以外の子機2とは、干渉通知の発生元でなく、且つ漏洩信号の発生元でもない子機2である。
さらに、この場合、コンセントレータ3は、一括して送信する要求信号に、応答信号(検針応答)を送信する順番を表すデータを含むように構成荒れていることが望ましい。一括送信された要求信号を受信した子機2は、この要求信号に含まれるデータが表す順番に従ってコンセントレータ3へ応答信号を順次送信する。
これにより、回避処理の対象外の子機2は、コンセントレータ3から要求信号を個別に受信する場合に比べて、要求信号の授受に要する時間を短縮することができる。しかも、これらの子機2は、コンセントレータ3に対して応答信号を順番に送信するので、応答信号の干渉が生じることもない。
次に、上記第1の変形例の通信システム1において、異なるPAN10間での通信の干渉を回避するための動作について図4を参照して説明する。図4では、第1のPAN11と第2のPAN12との間で通信の干渉が生じ、分割後の各期間が第1のPAN11、第2のPAN12の順で割り当てられる場合を例とする。
すなわち、第2のPAN12のコンセントレータ302および子機221は、第1のPAN11のコンセントレータ301からの漏洩信号を規定値以上の強度で受信する(S21)。このとき、第2のPAN12の子機222および子機223は漏洩信号を規定値以上の強度で受信しない。第2のPAN12の子機221は、コンセントレータ302に干渉通知を送信し(S22)、干渉通知を受けたコンセントレータ302は、子機221のみを回避処理の対象とする。
一方、第1のPAN11のコンセントレータ301および子機211は、第2のPAN12のコンセントレータ302からの漏洩信号を規定値以上の強度で受信する(S23)。このとき、第1のPAN11の子機212および子機213は漏洩信号を規定値以上の強度で受信しない。第1のPAN11の子機211は、コンセントレータ301に干渉通知を送信し(S24)、干渉通知を受けたコンセントレータ301は、子機211のみを回避処理の対象とする。
その後、コンセントレータ301は、定例検針の時刻になると、まずコンセントレータ302へ開始通知を送信し(S25)、第1のPAN11の子機2のうち回避処理の対象である子機211へ検針要求を送信する(S26)。子機211は、検針要求への応答として、計測データを含む検針応答をコンセントレータ301へ送信する(S27)。コンセントレータ302は、コンセントレータ301からの開始通知を受信すると、定例検針を見合わせて待機する。
コンセントレータ301は、第1のPAN11の子機2のうち回避処理の対象である子機211から計測データを取得すると、残りの子機2の定例検針を行うことなく、コンセントレータ302へ終了通知を送信し(S28)、定例検針を終了する。コンセントレータ302は、コンセントレータ301からの終了通知を受信すると、コンセントレータ301へ開始通知を送信し(S29)、第2のPAN12の子機2のうち回避処理の対象である子機221へ検針要求を送信する(S30)。子機221は、検針要求への応答として、計測データを含む検針応答をコンセントレータ302へ送信する(S31)。コンセントレータ301は、コンセントレータ302からの開始通知を受信すると、定例検針を見合わせて待機する。
コンセントレータ302は、第2のPAN12の子機2のうち回避処理の対象である子機221から計測データを取得すると、残りの子機2の定例検針を行うことなく、コンセントレータ301へ終了通知を送信し(S32)、定例検針を終了する。
その後、コンセントレータ301およびコンセントレータ302は、共通期間において残りの子機2に対する定例検針を開始する。つまり、コンセントレータ301は、子機212および子機213へ一括して検針要求を送信し(S33)、検針要求への応答として子機212および子機213の各々から計測データを含む検針応答を順次受信する(S34,S35)。これと同時に、コンセントレータ302は、子機222および子機223へ検針要求を一括して送信し(S36)、検針要求への応答として子機222および子機223の各々から計測データを含む検針応答を順次受信する(S37,S38)。
このようにして、コンセントレータ301,302は、干渉を生じ得る範囲の子機2に対しては互いに干渉しないように順番に定例検針を行い、その他の子機2に対しては、同時に定例検針を行う。
以上説明した変形例によれば、回避部332は干渉を生じ得る端末に限定して時分割処理を行うので、その他の端末については、異なるPAN10間であっても同時に通信を行うことができ、通信に要する時間を短縮できるという利点がある。要するに、この通信システム1では、通信の干渉を生じ得ない端末同士であれば同時に通信を行っても何ら問題はなく、これらの端末の通信には共通期間が割り当てられるので、1つのPAN10の通信にのみ使用される期間を短くできる。
また、本実施形態の第3の変形例として、回避部332は、検知部331にて干渉候補が検知されたときに、干渉情報を上位装置4に送信し、分割後の各期間のPAN10への割り当てを上位装置4にて決定させるように構成されていてもよい。ここでいう干渉情報は、干渉候補のPAN10を特定する情報であって、漏洩信号の発生元のPAN10に固有の識別子を含んでいる。
第3の変形例においては、上位装置4は、コンセントレータ3から取得した干渉情報に基づいて、いずれのPAN10間で通信の干渉が生じ得るかを一元的に管理する。さらに、上位装置4は、干渉が生じ得るPAN10の各コンセントレータ3に対して、分割後の各期間を順番に割り当てることにより、異なるPAN10間での通信の干渉を回避できる。具体的には、上位装置4は、干渉が生じ得るPAN10の各コンセントレータ3に対して、定例検針の開始を指示する開始コマンドを順次送信する。コンセントレータ3は、自身宛ての開始コマンドを受信するまでは定例検針を見合わせて待機し、自身宛ての開始コマンドを受信すると定例検針を開始する。
第3の変形例では、回避部332は、上位装置4に干渉情報を送信することによって、上位装置4を通して主PAN10と干渉候補の副PAN10とに対し分割後の各期間を割り当てることができる。したがって、3つ以上のPAN10間で干渉が生じ得る状態にあっても、回避部332は、分割後の各期間を重複せずに各PAN10に割り振ることができ通信の干渉を確実に回避できる。
また、本実施形態では、各PAN11~15の配電線61~65は、通信信号を減衰させる減衰要素となる変圧器7を介して互いに接続されているが、配電線61~65間には変圧器7以外の減衰要素が設けられていてもよい。とくに、通信信号を遮蔽するブロッキングフィルタが減衰要素として用いられる場合、異なるPAN10間での通信信号の漏洩は大幅に抑制されることになる。この場合、ブロッキングフィルタは、各PAN10と、各PAN10のコンセントレータ3の検知部331において干渉候補として検知されたPAN10との間にのみ設けられてもよい。
(実施形態2)
本実施形態の通信システム1は、コンセントレータ3の回避部332が通信信号の受信感度を低下させる点で、実施形態1の通信システム1と相違する。また、本実施形態では、検知部331は二次通知を送信する機能を有しない。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態の通信システム1は、コンセントレータ3の回避部332が通信信号の受信感度を低下させる点で、実施形態1の通信システム1と相違する。また、本実施形態では、検知部331は二次通知を送信する機能を有しない。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態では、回避部332は、回避処理として、主PAN10のコンセントレータ3における通信信号の受信感度を低下させる処理を実行する。具体的には、コンセントレータ3は、第1通信I/F31に含まれる受信用の自動利得制御(AGC:Automatic gain control)回路の利得の上限値を低下させることにより、受信感度を低下させる。
さらに、コンセントレータ3が子機2からの干渉通知を受けた場合には、回避部332は、回避処理として、主PAN10の複数台の子機2のうち干渉通知の発生元の子機2における通信信号の受信感度を低下させる。この場合、回避部332は、受信感度の低下を要求する感度低下要求を干渉通知の発生元の子機2に送信する。子機2は、感度低下要求を受信した場合に、自身の通信信号の受信感度を低下させるように構成されている。具体的には、子機2は、通信I/F21に含まれる受信用の自動利得制御回路の利得の上限値を低下させることにより、受信感度を低下させる。
このように回避部332は、干渉候補の副PAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した端末を対象として、通信信号の受信感度を低下させることで、干渉を回避することができる。すなわち、端末は、受信感度が低下すれば、副PAN10の端末からの通信信号(漏洩信号)の漏洩があっても、この漏洩信号を通信信号として認識しなくなり、通信の干渉を生じない。要するに、端末は、副PAN10の端末からの通信信号をパケットとして認識しない程度まで受信感度が低下していれば、副PAN10の端末からの漏洩信号を受信しても同期処理を開始することはなく、通信の干渉を回避できる。
ただし、回避部332は、最低限、主PAN10の子機2のうち干渉通知の発生元の子機2における通信信号の受信感度を低下させればよく、コンセントレータ3の受信感度を低下させることは必須の構成ではない。
ここにおいて、回避部332は、受信感度の下げ幅を予め定められている固定値としてもよいが、可変値としてもよい。可変値とする場合、回避部332は、主PAN10の複数台の端末のいずれかが干渉候補の複数台の端末のいずれかからの漏洩信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、受信感度の下げ幅を決定するように構成されていることが好ましい。この場合、回避部332は、干渉候補のPAN10の端末から受信した漏洩信号の受信強度と規定値とを大小比較し、漏洩信号の受信強度が規定値以下で収まるように、受信感度の下げ幅を調整する。このとき、回避部332は、漏洩信号の受信強度が規定値と略同じ値となるように受信感度の下げ幅を調整することで、受信感度を極力高くすることが望ましい。
このように受信感度の下げ幅を可変値とすることで、回避部332は、受信感度を下げ過ぎることで同一のPAN10内での通信環境が劣化したり、反対に受信感度の下げ幅が足りずに干渉を十分に回避できなかったりすることを防止できる。つまり、回避部332は、最適な下げ幅で受信感度を低下させることによって、同一のPAN10内での通信環境は維持しつつ、異なるPAN10間での通信の干渉を回避可能となる。
また、回避部332は、回避処理として、主PAN10の複数台の端末(子機2およびコンセントレータ3)の全てにおける通信信号の受信感度を低下させるように構成されていてもよい。この場合、回避部332は、検知部331にて干渉候補が検知されたときに、コンセントレータ3における通信信号の受信感度を低下させ、且つ主PAN10に属する全ての子機2に対して感度低下要求をマルチキャスト送信する。
次に、本実施形態の通信システム1において、異なるPAN10間での通信の干渉を回避するための動作について図5を参照して説明する。図5では、第1のPAN11のコンセントレータ301が、定例検針時に送信する検針要求を検知信号として利用し、この検針要求が第2のPAN12のコンセントレータ302および子機221に漏洩する場合を例とする。
すなわち、コンセントレータ301は、定例検針の時刻になると、PAN11の子機211へ検針要求を送信する(S51)。第1のPAN11の子機211は、検針要求への応答として、計測データを含む検針応答をコンセントレータ301へ送信する(S52)。ここで、第2のPAN12のコンセントレータ302および子機221は、コンセントレータ301からの検針要求を規定値以上の受信強度で受信する(S51)。第2のPAN12の子機221は、コンセントレータ302に干渉通知を送信する(S53)。
その後、コンセントレータ302は、干渉通知の発生元である子機221へ感度低下要求を送信し(S54)、且つ自身の通信信号の受信感度を低下させる(S55)。子機221は、感度低下要求を受けて、自身の通信信号の受信感度を低下させる(S56)。
したがって、その後の定例検針においては、コンセントレータ301が検針要求を送信し(S57)、子機211が検針応答を送信しても(S58)、これらの検針要求や検針応答が第2のPAN12の端末で受信されることはなく、通信の干渉を回避できる。
以上説明した本実施形態の通信システム1によれば、回避部332は、主PAN10の端末における通信信号の受信感度を低下させることにより干渉を回避する。したがって、端末は、副PAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合に、主PAN10の端末の受信感度を低下させることにより、当該副PAN10の端末との間で情報をやり取りすることなく干渉を回避できる。すなわち、コンセントレータ3は、異なるPAN10間での情報のやり取りを最小限に抑えることができる。
しかも、これら複数のPAN10の各々における通信を同時に行うことができるので、これら複数のPAN10の通信全てを終了するまでに要する時間を比較的短くできる。
さらに、回避部332は、主PAN10の子機2のうち干渉通知の発生元の子機2における通信信号の受信感度を低下させる構成であれば、受信感度を低下させる端末を必要最小限に抑えることができる。つまり、回避部332は、干渉を生じ得ない端末の受信感度まで低下させることにより、主PAN10内での通信環境が劣化することを防止できる。
なお、本実施形態の変形例として、子機2が、副PAN10に属する端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合に、自身の通信信号の受信感度を低下させる機能を有していてもよい。この変形例では、子機2はコンセントレータ3に干渉通知を送信する必要がなく、コンセントレータ3は子機2に感度低下要求を送信する必要がないので、子機2-コンセントレータ3間の通信トラフィックを下げることができる。
(実施形態3)
本実施形態の通信システム1は、コンセントレータ3の回避部332が通信信号の受信感度を低下させるのではなく通信信号の送信強度を低下させる点で、実施形態2の通信システム1と相違する。また、本実施形態では、検知部331は二次通知を送信する機能を有している。以下、実施形態2と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態の通信システム1は、コンセントレータ3の回避部332が通信信号の受信感度を低下させるのではなく通信信号の送信強度を低下させる点で、実施形態2の通信システム1と相違する。また、本実施形態では、検知部331は二次通知を送信する機能を有している。以下、実施形態2と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態では、回避部332は、回避処理として、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3における通信信号の送信強度を低下させる処理を実行する。具体的には、回避部332は、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3に対し、送信強度の低下を要求する強度低下要求を送信する。強度低下要求を受信したコンセントレータ3は、自身の通信信号の送信強度を低下させる。
さらに、端末(コンセントレータ3または子機2)が副PAN10のコンセントレータ3でなく子機2からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合、回避部332は、漏洩信号の発生元の子機2における通信信号の送信強度を低下させる。つまり、回避部332は、回避処理として、干渉候補の複数台の子機2のうち二次通知で特定される(漏洩信号の発生元の)子機2における通信信号の送信強度を低下させる。具体的には、回避部332は、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3に対して送信する二次通知に、漏洩信号の発生元の子機2を特定する識別子と強度低下要求とを含めて送信する。これにより、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3は、二次通知に識別子が含まれている子機2に対して強度低下要求を転送する。強度低下要求を受信した子機2は、自身の通信信号の送信強度を低下させる。
このように回避部332は、干渉候補のPAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した場合に、漏洩信号の発生元の端末を対象として、通信信号の送信強度を低下させることで、干渉を回避することができる。すなわち、端末は、送信強度が低下すれば、他のPAN10の端末への通信信号(漏洩信号)の漏洩があっても、この漏洩信号が通信信号として認識されなくなり、通信の干渉を生じない。
ただし、回避部332は、最低限、干渉候補のPAN10の子機2のうち二次通知で特定される子機2における通信信号の送信強度を低下させればよく、コンセントレータ3の送信強度を低下させることは必須の構成ではない。
また、一般的には通信の干渉は双方向に生じるので、一対のPAN10の一方から他方へ漏洩信号が漏洩すれば、他方のPAN10から一方のPAN10へも漏洩信号が漏洩する。そのため、一対のPAN10の一方から他方へ漏洩信号の漏洩があれば、他方のPAN10から一方のPAN10へ強度低下要求を送信するだけでなく、後々、一方のPAN10から他方のPAN10へも強度低下要求を送信する必要が生じると考えられる。この場合に、先に干渉候補として検知された一方のPAN10のコンセントレータ3は、通信信号の送信強度を低下させた後で他方のPAN10を干渉候補として検知しても、他方のPAN10のコンセントレータ3へ強度低下要求を十分な強度で送信できない。
そこで、コンセントレータ3は、他のPAN10のコンセントレータ3から強度低下要求を受信後、すぐに自身の通信信号の送信強度を低下させるのではなく、まず送信低下要求の発生元のコンセントレータ3へ強度低下要求を返信する構成であることが望ましい。要するに、一対のPAN10のうち先に干渉候補として検知された一方のPAN10のコンセントレータ3は、他方のPAN10のコンセントレータ3から強度低下要求を受信すると、そのコンセントレータ3へ強度低下要求を返信後、自身の送信強度を低下させる。強度低下要求の返信を受けた他方のPAN10のコンセントレータ3は、この強度低下要求の発生元である上記一方のPAN10を既に干渉候補として検知しているので、強度低下要求を再度送信することなく、すぐに自身の通信信号の送信強度を低下させる。これにより、通信の干渉を生じ得る双方のPAN10のコンセントレータ3は、互いに通信信号の送信強度を低下させることができる。
また、上述の例において、通信の干渉を生じ得る双方のPAN10のコンセントレータ3は、互いに通信信号の送信強度を低下させた後、さらに別のPAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信する場合もある。この場合、漏洩信号の漏洩先のPAN10のコンセントレータ3は、上記別の(漏洩信号の発生元)のPAN10を干渉候補として検知するものの、既に送信強度が低下した後であるので、強度低下要求を十分な強度で送信できない可能性がある。そこで、コンセントレータ3は、強度低下要求を受信して送信強度を低下させた後であっても、回避部332から送信される強度低下要求に関しては、低下前の送信強度で送信するように構成されていることが望ましい。これにより、コンセントレータ3は、既に送信強度が低下した後であっても、干渉候補として検知したPAN10に対し回避部332にて強度低下要求を十分な強度で送信でき、漏洩信号の発生元の端末の送信強度を低下させることができる。
ここにおいて、回避部332は、送信強度の下げ幅を予め定められている固定値としてもよいが、可変値としてもよい。可変値とする場合、回避部332は、主PAN10の複数台の端末のいずれかが干渉候補の複数台の端末のいずれかからの漏洩信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、送信強度の下げ幅を決定するように構成されていることが好ましい。この場合、回避部332は、干渉候補のPAN10の端末から受信した漏洩信号の受信強度と規定値とを大小比較し、漏洩信号の受信強度が規定値以下で収まるように、送信強度の下げ幅を調整する。このとき、回避部332は、漏洩信号の受信強度が規定値と略同じ値となるように送信強度の下げ幅を調整することで、送信強度を極力高くすることが望ましい。
このように送信強度の下げ幅を可変値とすることで、回避部332は、送信強度を下げ過ぎることで同一のPAN10内での通信環境が劣化したり、反対に送信強度の下げ幅が足りずに干渉を十分に回避できなかったりすることを防止できる。つまり、回避部332は、最適な下げ幅で送信強度を低下させることによって、同一のPAN10内での通信環境は維持しつつ、異なるPAN10間での通信の干渉を回避可能となる。
また、回避部332は、回避処理として、干渉候補の複数台の端末(子機2およびコンセントレータ3)の全てにおける通信信号の送信強度を低下させるように構成されていてもよい。この場合、回避部332は、検知部331にて干渉候補が検知されたときに、干渉候補のPAN10のコンセントレータ3に、全端末を対象とする強度低下要求を含む二次通知を送信する。この二次通知を受けた干渉候補のPAN10のコンセントレータ3は、自身の通信信号の送信強度を低下させ、且つ主PAN10に属する全ての子機2に対して強度低下要求をマルチキャスト送信(フラッディング)する。
以上説明した本実施形態の通信システム1によれば、回避部332は、干渉候補のPAN10の端末における通信信号の送信強度を低下させることにより干渉を回避する。したがって、この通信システム1は、1つのPAN10から複数のPAN10へ通信信号の漏洩が生じたとしても、漏洩信号の発生元のPAN10の端末の通信信号の送信強度を低下させることで、全てのPAN10との干渉を回避できる。しかも、これら複数のPAN10の各々における通信を同時に行うことができるので、これら複数のPAN10の通信全てを終了するまでに要する時間を比較的短くできる。
さらに、回避部332は、干渉候補のPAN10の子機2のうち二次通知で特定される(漏洩信号の発生元の)子機2における通信信号の送信強度を低下させる構成であれば、送信強度を低下させる端末を必要最小限に抑えることができる。つまり、回避部332は、干渉を生じ得ない端末の送信強度まで低下させることにより、干渉候補のPAN10内での通信環境が劣化することを防止できる。
その他の構成および機能は実施形態2と同様である。
ところで、実施形態2および実施形態3の通信システム1において、回避部332によりいずれかの端末における通信信号の受信感度あるいは送信強度が低下させられた場合、この端末を含むマルチホップ通信のルートの信頼性は低下する。そこで、実施形態2および実施形態3の通信システム1は、ルート構築に関して以下の構成を適用することが望ましい。
すなわち、実施形態2および実施形態3の通信システム1は、通信信号の受信感度あるいは送信強度が低下した端末を含むルートについては、他のルートよりもルート再構築のタイミングを早めるように構成される。具体的には、受信感度あるいは送信強度が低下した端末は、通常よりも短い周期でハローパケットを送信し、ルートの再構築の周期を短縮する。
また、コンセントレータ3は、ある子機2との通信のルートに受信感度あるいは送信強度が低下した子機2を含み、且つこのルートがまだ再構築されていない場合、受信感度あるいは送信強度が低下した子機2を経由しないルートを優先的に使用するよう構成される。具体的には、コンセントレータ3は、受信感度あるいは送信強度が低下した子機2の識別子を一時的に記憶し、この子機2を含むルートの再構築前にあっては、この子機2を経由しない別ルートを優先的に使用する。
この構成によれば、通信システム1は、回避部332によりいずれかの端末における通信信号の受信感度あるいは送信強度が低下させられたとしても、ルートの信頼性が低下することを防止できる。
また、他の構成例として、通信システム1は、通信信号の受信感度あるいは送信強度が低下したか否かに関わらず、干渉候補のPAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した端末については、積極的にルートに含めない構成であってもよい。すなわち、マルチホップ通信の場合、コンセントレータ3-子機2間のルートは、基本的には通信経路のルートコストが低くなるようにルートコストに基づいて構築される。ここでいうルートコストは、コンセントレータ3-子機2間の通信経路の通信品質の評価値であって、各ノード間のリンクコスト、ホップ数などに基づいて決められる。ここで、干渉候補のPAN10の端末からの漏洩信号を規定値以上の受信強度で受信した端末は、ルートコストが他よりも高く設定されることにより、ルートに含まれにくくなる。
Claims (17)
- 同一の配電線に接続された1台の親機と複数台の子機とからなる複数台の端末をそれぞれ備える複数のネットワークを有し、前記複数のネットワークの各々において前記親機と前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行い、且つ通信信号を減衰させる減衰要素を介して前記複数のネットワークの各々の前記配電線が接続された通信システムであって、
前記複数のネットワークのうち任意の1つのネットワークを主ネットワークとし、前記複数のネットワークのうち前記主ネットワーク以外の少なくとも1つのネットワークを副ネットワークとし、
前記主ネットワークの前記親機は、
前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが、前記副ネットワークの前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する検知部と、
前記検知部にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部とを有する
ことを特徴とする通信システム。 - 前記検知部は、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうちの1台の子機が、前記副ネットワークの前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該子機から送信される干渉通知を受信することにより、当該副ネットワークを前記干渉候補として検知するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記検知部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが、前記副ネットワークの前記複数台の子機のうちの1台の子機からの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを前記干渉候補として検知し、且つ当該通信信号の発生元の当該子機を特定した二次通知を当該干渉候補の前記親機へ送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の端末の通信と、前記干渉候補の前記複数台の端末の通信とに割り当てるように構成されている
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記回避部は、分割後の各期間の割り当てを前記複数のネットワークの各々に固有の識別子に基づいて決定するように構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記複数のネットワークの各々の前記親機との通信機能を有する上位装置に、前記干渉候補を特定する干渉情報を送信し、分割後の各期間の割り当てを前記上位装置にて決定させるように構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記干渉通知の発生元の前記子機である対象子機との間で行う通信と、前記干渉候補の前記複数台の端末の通信とに割り当てるように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、一定期間を複数の期間に分割し分割後の各期間を、前記主ネットワークの前記複数台の端末の通信と、前記干渉候補の前記複数台の子機のうち前記二次通知で特定される前記子機である対象子機および前記干渉候補の前記親機間で行う通信とに割り当てるように構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。 - 前記親機は、
前記主ネットワークの前記複数台の子機の各々に要求信号を送信し、当該要求信号への応答として前記複数台の子機の各々から応答信号を受信し、
前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記対象子機以外の子機に対しては前記要求信号を一括して送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項7または8に記載の通信システム。 - 前記親機は、一括して送信する前記要求信号に、前記応答信号を送信する順番を表すデータを含むように構成されている
ことを特徴する請求項9に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、前記主ネットワークの前記複数台の端末の全てにおける通信信号の受信感度を低下させるように構成されている
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、前記主ネットワークの前記複数台の子機のうち前記干渉通知の発生元である前記子機とにおける通信信号の受信感度を低下させるように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記干渉候補の前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、前記受信感度の下げ幅を決定するように構成されている
ことを特徴とする請求項11または12に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、前記干渉候補の前記複数台の端末の全てにおける通信信号の送信強度を低下させるように構成されている
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記回避処理として、前記干渉候補の前記複数台の子機のうち前記二次通知で特定される前記子機における通信信号の送信強度を低下させるように構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。 - 前記回避部は、前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記干渉候補の前記複数台の端末のいずれかからの通信信号を受信した際の受信強度の大きさに基づいて、前記送信強度の下げ幅を決定するように構成されている
ことを特徴とする請求項14または15に記載の通信システム。 - 同一の配電線に接続された複数台の子機と共に主ネットワークの複数台の端末を構成し、前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いた通信路を通して通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う通信装置であって、
前記主ネットワークの前記複数台の端末のいずれかが前記主ネットワーク以外の副ネットワークの複数台の端末のいずれかからの通信信号を前記規定値以上の受信強度で受信したときに、当該副ネットワークを干渉候補として検知する検知部と、
前記検知部にて前記干渉候補として検知された前記副ネットワークとの間で通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部とを有する
ことを特徴とする通信装置。
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