JP2007158900A - Customer premise network system, adapter for ip telephony which is used for the system, linking unit and terminal modem - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通話信号を伝送する電話線を共用ケーブルとして利用した宅内ネットワークシステムと、このシステムに用いるIP電話用アダプタ、接続ユニット及び端末モデム装置に関するものである。 The present invention relates to a home network system that uses a telephone line for transmitting a call signal as a shared cable, and an IP telephone adapter, a connection unit, and a terminal modem device used in this system.
現在、加入者系通信システムとしては、ISDN(Integrated Services Digital Network)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)及び光ファイバーを利用したFTTH(Fiber To The Home)等の接続形態があり、その中でもFTTHは通信速度が高速で通信安定性も高いため、年々普及が進んでいる。このようなFTTHの普及やデジタル家電の立ち上がりに伴い、家庭内の機器間の高速通信を目指した宅内ネットワークシステムが注目されている。 Currently, there are connection systems such as ISDN (Integrated Services Digital Network), ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), and FTTH (Fiber To The Home) using an optical fiber, among them, among which FTTH is a communication speed. However, it is spreading year by year because of its high speed and high communication stability. With the spread of FTTH and the rise of digital home appliances, in-home network systems aimed at high-speed communication between devices in the home are attracting attention.
これによれば、各家電機器やパソコン類を同一のネットワークに配置することで各機器の連携利用を図ったり、ホームゲートウェイを設置してインターネットと接続することにより、外部から家電機器を制御したりすることが可能となる(特許文献1参照)。
その一方で、近年IP電話が幅広く普及してきている。その主な実現方法は、外部ネットワークと通信可能なIP電話用のターミナルアダプタ(TA)を宅内に設置し、このアダプタに既設の電話線を介して電話機を接続するというものである。
According to this, each home appliance and personal computer are placed on the same network so that each device can be used in cooperation, or a home gateway is installed and connected to the Internet to control the home appliance from the outside. (See Patent Document 1).
On the other hand, IP telephones have become widespread in recent years. The main realization method is to install a terminal adapter (TA) for an IP telephone that can communicate with an external network in the house and connect a telephone to the adapter via an existing telephone line.
上記宅内ネットワークシステムの構築手段の一つとして、宅内の各部屋に配線された既設の電力線を共通の通信媒体として利用した電力線通信(PLC:Power Line Communication)が知られている。この電力線通信は、接続ポイントが多く端末装置の使用場所選定の自由度が高いという利点がある反面、配線経路が複雑なことが伝送特性に影響し、伝送速度にバラツキが生じやすいという欠点がある。
そこで、電力線よりも伝送特性が良い電話線を宅内での共通の通信媒体として利用することにより、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能な宅内通信網を構築することが考えられる。
As one of means for constructing the in-home network system, power line communication (PLC) using an existing power line wired in each room in the home as a common communication medium is known. This power line communication has the advantage that there are many connection points and a high degree of freedom in selecting the location where the terminal device is used, but on the other hand, the complexity of the wiring route affects the transmission characteristics and tends to cause variations in the transmission speed. .
In view of this, it is conceivable to construct a home communication network capable of high-speed and stable home communication by using a telephone line having better transmission characteristics than a power line as a common communication medium in the home.
しかし、電話線は電話機に対する電源供給を行う電源ケーブルとしての機能を兼ね備えているが、電力線とは異なり、電話機以外の各種の電気機器に対しても電源供給を行う汎用性のある電源ケーブルではない。このため、電話線を宅内での共通の通信媒体として利用しても、外部ネットワークに通じる加入者終端装置である接続ユニットや、電話機以外のパソコンや家電機器等のローカル端末用の端末モデム装置には、電力線からの電源供給で駆動する独自の電源が必要である。 However, the telephone line also has a function as a power cable for supplying power to the telephone, but unlike the power line, it is not a general-purpose power cable for supplying power to various electric devices other than the telephone. . For this reason, even if the telephone line is used as a common communication medium in the house, it is used as a terminal unit for a local terminal such as a connection unit that is a subscriber termination device that communicates with an external network or a personal computer or a home appliance other than a telephone. Requires a unique power source that is driven by power supply from the power line.
従って、電話線を宅内での共通の通信媒体として利用しても、上記接続ユニットや端末モデム装置については、電話用の接続端子だけでなく電源コンセントにも接続する必要があるので、通信配線だけでなく電源配線も視野に入れた場合には、配線をさほど単純化することはできない。
また、前記FTTHにおいて、光ファイバーを宅内に引き込むための外壁工事を加入者が好まない場合には、接続ユニットを宅外の外壁や軒下部分等に設置する必要があるが、加入者宅の屋外に電源コンセントがないと新たに電源を確保する工事が必要となり、これでは却って工事費用が高くなる。
Therefore, even if the telephone line is used as a common communication medium in the house, the connection unit and the terminal modem device need to be connected not only to the telephone connection terminal but also to the power outlet. If the power supply wiring is also taken into consideration, the wiring cannot be simplified so much.
In addition, in the FTTH, when the subscriber does not like the outer wall construction for drawing the optical fiber into the house, it is necessary to install the connection unit on the outer wall outside the house or under the eaves. If there is no power outlet, it will be necessary to construct a new power source, which will increase the construction cost.
本発明は、このような実情に鑑み、伝送特性が良い電話線を通信用及び電源用の共用ケーブルとして利用できるようにして、通信及び電源の配線コストを低減でき、しかも、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能な宅内ネットワークシステムを提供することを目的とする。 In view of such a situation, the present invention makes it possible to use a telephone line with good transmission characteristics as a common cable for communication and power supply, thereby reducing the wiring cost of communication and power supply, and at a higher transmission speed. An object is to provide a home network system capable of stable home communication.
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明の宅内ネットワークシステムは、通話信号を伝送するために宅内の各部屋に分岐して設置されている電話線と、外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク方式に基づく宅内ネットワーク信号に相互に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させるべく同電話線に接続された接続ユニットと、前記電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を通話信号に相互に変換可能であり、その通話信号を前記電話線に戻して重畳させるとともに同電話線に接続される電話機と前記接続ユニットの双方に対して当該電話線を通じて電源供給すべく同電話線に接続されたIP電話用アダプタと、を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, the in-home network system of the present invention uses a telephone line installed in each room in the home to transmit a call signal and an external signal transmitted through a cable leading to the external network to a predetermined home network. It is mutually convertible into a home network signal based on the system, and is included in the home network signal superimposed on the telephone line and the connection unit connected to the telephone line to superimpose the home network signal on the telephone line Signal components for an IP phone can be converted into a call signal, the call signal is returned to the telephone line and superimposed, and the telephone line is connected to both the telephone connected to the telephone line and the connection unit. And an IP telephone adapter connected to the telephone line to supply power through the telephone line.
本発明の宅内ネットワークシステムによれば、接続ユニットにおいて、外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク信号に相互に変換して電話線に重畳させるようにしたので、宅内ネットワークを構成するための通信用の共用ケーブルとして既設の電話線をそのまま利用することができる。
このため、新たに通信用ケーブルを敷設することなく手軽にかつ経済的に宅内通信網を構築することができ、通信の配線コストを低減することができる。また、電話線は電力線に比べて伝送特性が良いので、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
According to the home network system of the present invention, the connection unit converts the external signal transmitted to the cable leading to the external network into a predetermined home network signal and superimposes it on the telephone line. The existing telephone line can be used as it is as a common cable for communication for configuring the network.
For this reason, a home communication network can be easily and economically constructed without newly laying a communication cable, and the wiring cost of communication can be reduced. In addition, since the telephone line has better transmission characteristics than the power line, it is possible to perform stable home communication with a higher transmission speed.
更に、本発明の宅内ネットワークシステムによれば、IP電話用アダプタにおいて、宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を通話信号に相互に変換し、その通話信号を電話線に戻して重畳させるようにしたので、電話線に接続される単数又は複数の電話機の使用が確保されるとともに、その電話線に接続される電話機と接続ユニットの双方に対して当該電話線を通じて電源供給するようにしたので、接続ユニットに対する電源用の共用ケーブルとしても既設の電話線をそのまま利用することができる。
このため、接続ユニットを電話線に接続するだけで駆動することができ、電源コンセントに対する接続が不要になるので、電源の配線コストを低減することができる。
Further, according to the home network system of the present invention, in the IP telephone adapter, the IP telephone signal components included in the home network signal are mutually converted into a call signal, and the call signal is returned to the telephone line and superimposed. As a result, the use of one or more telephones connected to the telephone line is ensured, and power is supplied to both the telephone connected to the telephone line and the connection unit through the telephone line. Therefore, the existing telephone line can be used as it is as a shared cable for power supply to the connection unit.
For this reason, it can be driven only by connecting the connection unit to the telephone line, and the connection to the power outlet becomes unnecessary, so that the wiring cost of the power supply can be reduced.
特に、接続ユニットを宅外に設置する場合には、屋外に電源コンセントがなくても接続ユニットを駆動できるので、屋外配置の接続ユニットのために新たに電源を確保する工事が不要となり、この点で、新規加入者に対するシステム導入コストを低減できるという利点がある。
本発明の宅内ネットワークシステムにおいて、電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる電話機以外のローカル端末用の信号成分をローカル信号に相互に変換可能な端末モデム装置を更に電話線に接続することができ、この場合には、パソコンや家電機器等のローカル端末が端末モデム装置を介して外部ネットワークと通信可能となる。
In particular, when the connection unit is installed outside the home, the connection unit can be driven without a power outlet outside the building, so no work is required to secure a new power supply for the connection unit installed outdoors. Thus, there is an advantage that the system introduction cost for new subscribers can be reduced.
In the home network system of the present invention, a terminal modem device that can mutually convert signal components for local terminals other than the telephone contained in the home network signal superimposed on the telephone line into local signals can be further connected to the telephone line. In this case, a local terminal such as a personal computer or a home appliance can communicate with the external network via the terminal modem device.
そして、かかる端末モデム装置を設ける場合には、IP電話用アダプタとして、当該端末モデム装置に対しても電話線を通じて電源供給可能なものを採用すれば、電話機及び接続ユニットだけでなく、端末モデム装置に対する電源用の共用ケーブルとしても既設の電話線をそのまま利用することができる。
このため、端末モデム装置を電話線に接続するだけで駆動することができ、電源コンセントに対する接続が不要になるので、電源の配線コストを低減することができる。
When such a terminal modem device is provided, if an adapter that can supply power to the terminal modem device through the telephone line is adopted as the IP telephone adapter, not only the telephone and the connection unit but also the terminal modem device The existing telephone line can be used as it is as a shared cable for power supply.
For this reason, it is possible to drive the terminal modem device only by connecting it to the telephone line, and it is not necessary to connect to the power outlet, so that the wiring cost of the power source can be reduced.
ところで、通常、電話機では着信端末の着呼を検出するために電源電圧の極性を反転(転極)させているため、IP電話用アダプタを電話機用の電源として機能させるためには、その着呼時に電源電圧を転極させる極性切替部を当該IP電話用アダプタに設ける必要がある。しかし、本発明は、接続ユニットや端末モデム装置に対する電源としてもIP電話用アダプタを機能させるものであるから、電話機の着呼時に極性が反転した電圧を接続ユニットや端末モデム装置にもそのまま負荷すると、これらを適切に駆動できなくなるという不都合が生じる。 By the way, since the polarity of the power supply voltage is usually reversed (inverted) in the telephone in order to detect the incoming call of the incoming terminal, the incoming call is required to make the IP telephone adapter function as the power supply for the telephone. Sometimes it is necessary to provide the IP telephone adapter with a polarity switching section for reversing the power supply voltage. However, since the present invention allows the IP telephone adapter to function as a power source for the connection unit and the terminal modem device, when a voltage whose polarity is reversed when the telephone is called is applied to the connection unit or the terminal modem device as it is. Inconveniently, these cannot be driven properly.
そこで、IP電話用アダプタから電話線を介して電源供給される接続ユニットや端末モデム装置に、着呼による転極時でも通常時と同じ極性に電源電圧を統一する極性統一部を設けることが望ましい。この場合には、転極のために極性切り替えを行うIP電話用アダプタであっても、転極が不要のモデム機器(接続ユニットや端末モデム装置)を適切に駆動させることができ、IP電話用アダプタを総合的な電源として有効に機能させることができる。 Therefore, it is desirable to provide a polarity unifying unit that unifies the power supply voltage to the same polarity as that in the normal state even in the case of switching the polarity due to an incoming call, in the connection unit or terminal modem device supplied with power from the IP telephone adapter via the telephone line. . In this case, even an IP telephone adapter that switches the polarity for polarity switching can appropriately drive modem equipment (connection unit and terminal modem device) that does not require polarity switching. The adapter can function effectively as a comprehensive power source.
また、本発明のIP電話用アダプタとしては、電話機以外のローカル端末用ケーブルが接続される端末用接続部と、電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる電話機以外のローカル端末用の信号成分をローカル信号に相互に変換可能なローカル信号変換部と、を備えたものを採用することもできる。
この場合には、上記端末用接続部に接続されたローカル端末用ケーブルでパソコンや家電機器等のローカル端末を接続することにより、そのローカル端末を外部ネットワークと通信させることができ、IP電話用アダプタに端末モデム装置としての機能を併有させることができる。
The IP telephone adapter of the present invention includes a terminal connection unit to which a local terminal cable other than a telephone is connected, and a signal component for a local terminal other than the telephone included in a home network signal superimposed on the telephone line. It is also possible to adopt a device provided with a local signal conversion unit capable of mutually converting into a local signal.
In this case, the local terminal can be communicated with an external network by connecting a local terminal such as a personal computer or home appliance with a local terminal cable connected to the terminal connection unit, and the IP telephone adapter. Can also have the function as a terminal modem device.
以上の通り、本発明によれば、伝送特性が良い電話線を通信用及び電源用の共用ケーブルとして利用したので、通信及び電源の配線コストを低減できるとともに、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。 As described above, according to the present invention, a telephone line with good transmission characteristics is used as a common cable for communication and power supply, so that the wiring cost for communication and power supply can be reduced, and the transmission speed is higher and stable in the home. Communication is possible.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る宅内ネットワークシステム1の全体構成を示し、図2はそのシステム1に用いる接続ユニット6を示している。また、図3は同システム1に用いるIP電話用アダプタ5を示し、図4は同システム1に用いる端末モデム装置7を示している。
図1に示すように、本実施形態のネットワークシステム1は、外部ネットワークに通じる通信ケーブルである光ファイバー2を利用して、IP電話やインターネットなどのサービスを統合して提供するFTTH(Fiber To The Home)として構築されたものであり、光ファイバー2がユーザーの住宅3の敷地内まで引き込まれている。すなわち、このネットワークシステム1は、光加入者系通信システムである受動光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)の終端側となる加入者宅3において構築されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of a home network system 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a connection unit 6 used in the system 1. 3 shows an
As shown in FIG. 1, the network system 1 according to the present embodiment uses an
本実施形態の宅内ネットワークシステム1は、アナログの通話信号を伝送する既設の電話線4を、光ファイバー2に伝送された光信号を変換して得られた各種の電気信号の伝送路として、及び、接続ユニット6と端末モデム装置7への電源電流の搬送路として共用したものであり、この既設の電話線4は加入者宅3内の複数の部屋3a〜3dに予め分岐して配線されている。
加入者宅3の屋外(外壁部又は軒先部等)には、加入者側終端装置として機能する前記接続ユニット6が設置されており、この接続ユニット6には、光ファイバー2が接続されているとともに、加入者宅3において当初から宅内から宅外に通じている前記既設の電話線4が接続されている。
The in-home network system 1 of the present embodiment uses an existing
The connection unit 6 that functions as a subscriber-side terminating device is installed outside the subscriber's house 3 (outer wall or eaves, etc.), and the
宅内の複数の部屋3a〜3dのうち、一つの部屋3aには、電話機8と上記各モデム機器(接続ユニット6及び端末モデム装置7)に対する総合的な給電機能を有するIP電話用アダプタ5が設置されている。その他の部屋3b〜3dには、端末モデム装置7や電話機8が設置されており、これらもそれぞれ前記電話線4に接続されている。
図2に示すように、本実施形態の接続ユニット6は、一つの筐体10の内部に、インターネット通信方式変復調部11と、宅内ネットワーク通信方式変復調部12と、電源供給部13と、これらの各部を統合的に制御する制御部(CPU)14とを備えている。
Among the plurality of rooms 3a to 3d in the house, an
As shown in FIG. 2, the connection unit 6 of the present embodiment includes an internet communication system modulation /
光ファイバー2は接続ユニット6のインターネット通信方式変復調部11に接続されている。この変復調部11は、例えばONU(Optical Network Unit)やメディアコンバータ(MC:Media Converter)よりなり、光ファイバー2に伝送された光信号をデジタル電気信号に相互に変換する装置である。
このインターネット通信方式変復調部11には、上記宅内ネットワーク通信方式変復調部12が直接接続されており、この変復調部12は、インターネット通信方式変復調部11で変復調されたデジタル電気信号を所定の宅内ネットワーク通信方式(例えば、OFDM方式)に基づいて高周波の宅内ネットワーク信号(数MHz〜数十MHz)に変復調するモデムよりなる。
The
The internet communication system modulation /
従って、本実施形態の接続ユニット6では、上記各変復調部11,12が、IP電話用の信号成分とパソコン54等の電話機8以外の端末機器用の信号成分を含む外部信号である光信号を、それらの各信号成分に分離しないでそのまま宅内ネットワーク信号に相互に変換して電話線4に重畳させる、ネットワーク信号変換部としての機能を備えている。
接続ユニット6の筐体10の外壁部分には、既設の電話線4が接続される電話線接続部15が設けられ、この接続部15に、宅内ネットワーク通信方式変復調部12と電源供給部13とが並列に接続されている。
本実施形態の接続ユニット6はフィルタ内蔵型である。すなわち、電源供給部13と電話線接続部15との間にローパスフィルタ16が介装され、宅内ネットワーク通信方式変復調部12と同接続部15との間にハイパスフィルタ17が介装されている。
Therefore, in the connection unit 6 of this embodiment, each of the
A telephone
The connection unit 6 of this embodiment is a filter built-in type. That is, a low-
上記ローパスフィルタ16は、図6(a)に示すように、電話使用帯域(300Hz〜4KHz)の信号は通過させるが、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域(数MHz〜数十MHz)の信号は通過させないフィルタよりなり、これによって、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域のノイズが電源供給部13に伝搬されるのを防止している。かかるローパスフィルタ16としては、例えば電話線4の各信号線に直列に接続した複数のコイルの接続部同士をコンデンサで並列に接続した回路構成(図示省略)のものを採用することができる。
この接続ユニット6のローパスフィルタ16は、電源供給部13へのノイズを除去するものであるから、電話使用時の転極やダイヤルパルスの発信時等に発生する高い周波数成分を除去するために、図6(a)に破線で示すように、電話使用帯域(300Hz〜4KHz)の信号をも通過させないものを使用することが好ましい。もっとも、この場合にはフィルタ16の容量及びサイズが大きくなる不都合を許容する必要がある。
As shown in FIG. 6A, the low-
Since the
また、上記ハイパスフィルタ17は、図6(b)に示すように、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域(数MHz〜数十MHz)の信号は通過させるが、電話使用帯域(4KHz以下)の信号は通過させないフィルタよりなる。かかるハイパスフィルタ17としては、例えば電話線4の各信号線に直列に接続した複数のコンデンサの接続部同士をコイルで並列に接続した回路構成(図示省略)のものを採用することができる。なお、このハイパスフィルタ17に代えて、図6(c)に示すような、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタを採用することもできる。
Further, as shown in FIG. 6B, the high-
図2に示すように、接続ユニット6の電源供給部13は、極性統一部19と、平滑回路20と、電圧安定化回路21とからなる。このうち、極性統一部19は、IP電話用アダプタ5に設けられた後述の極性切替部38により着呼時に転極が行われた場合でも、通常時と同じ極性に電源電圧を統一するものであり、例えばダイオードブリッジにより構成されている。
また、平滑回路20は、転極の際の瞬断に対しても出力電圧を維持できるだけの容量を備えたコンデンサ回路よりなり、安定化回路21は、AC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間にトランスを介在することによって構成されている。この安定化回路21は、電話線4に供給されている48Vの電圧を例えばIC用の3.3Vや1.8Vに降圧し、接続ユニット6内の各部位に対して電源を供給する。
As illustrated in FIG. 2, the
Further, the smoothing
図3に示すように、本実施形態のIP電話用アダプタ5は、一つの筐体23の内部に、宅内ネットワーク通信方式変復調部24と、イーサネット変復調部(「イーサネット」は登録商標;以下同様)25と、IP電話信号変換部26と、スイッチ27と、これらを統合的に制御する制御部(CPU)28とを備えている。また、筐体23の外壁部分には、電話線4が接続される電話線接続部29と、パソコン54や家電機器55等のローカル端末用のケーブル(本実施形態ではイーサネットケーブル:図示せず)が接続される端末用接続部30が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
電話線接続部29には、宅内ネットワーク通信方式合変復調部24とIP電話信号変換部26とが並列に接続され、これらは上記スイッチ27を介してイーサネット変復調部25に接続されている。
前記宅内ネットワーク通信方式変復調部24は、電話線4から伝送されてきた高周波の宅内ネットワーク信号(数MHz〜数十MHz)を所定の宅内ネットワーク通信方式(例えば、OFDM方式)によってデジタル電気信号に変復調するモデムよりなる。スイッチ27は、宅内ネットワーク通信方式変復調部24において復調されたデジタル電気信号(パケット信号)のMACアドレスやIPアドレス等に基づいて、その信号をイーサネット変復調部25及びIP電話信号変換部26のいずれかに振り分けるスイッチング機能を有している。
The telephone line connection unit 29 is connected in parallel with the home network communication system combination modulation /
The home network communication system modulation /
前記イーサネット変復調部25は、スイッチ27で振り分けられたデジタル電気信号を、パソコン54や家電機器55を制御するためのローカル信号であるイーサネット信号に変復調するモデムよりなる。また、IP電話信号変換部26は、同スイッチ27で振り分けられたデジタル電気信号を通話帯域のアナログ音声信号である通話信号(4KHz以下)に変復調するモデムよりなり、例えばVoIP用のターミナルアダプタよりなる。
このIP電話信号変換部26は、後述するローパスフィルタ32を介して電話線接続部29に接続されているため、スイッチ27で振り分けられて当該変換部26で変調された通話信号は、電話線4に戻って重畳される。
The Ethernet modulation /
Since this IP telephone
本実施形態のIP電話用アダプタ5では、電話線接続部29と端末用接続部30の他に、IP電話を直接接続するための電話用接続部31が設けられている。このうち、電話線接続部29には、宅内ネットワーク通信方式変復調部24とIP電話信号変換部26が並列に接続され、電話用接続部31にはIP電話信号変換部26のみが接続されている。
また、電話線接続部29には、屋外に設置される接続ユニット6の故障や雨水の浸入に伴うショートによる過電流を防止するため、ヒューズ等よりなる過電流防止部材34が設けられている。この過電流の上限値は、例えば、後述する総合給電部35で給電される接続ユニット6及び/又は端末モデム装置7の最大消費電流と、電話機8の最大消費電流の和に設定すればよい。
In the
In addition, the telephone line connection portion 29 is provided with an
本実施形態のIP電話用アダプタ5もフィルタ内蔵型である。すなわち、IP電話信号変換部26と電話線接続部29との間にローパスフィルタ32が介装され、宅内ネットワーク通信方式変復調部24と同接続部29との間にハイパスフィルタ33が介装されている。
上記ローパスフィルタ32は、図6(a)に示すように、電話使用帯域(300Hz〜4KHz)の信号は通過させるが、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域(数MHz〜数十MHz)の信号は通過させないフィルタよりなり、これによって、電話使用時の転極やダイヤルパルスの発信時等に発生する高い周波数成分のノイズが電話線4に伝送されるのを防止している。かかるローパスフィルタ32も、例えば電話線4の各信号線に直列に接続した複数のコイルの接続部同士をコンデンサで並列に接続した回路構成(図示省略)のものを採用することができる。
The
As shown in FIG. 6A, the low-
また、上記ハイパスフィルタ33は、図6(b)に示すように、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域(数MHz〜数十MHz)の信号は通過させるが、電話使用帯域(4KHz以下)の信号は通過させないフィルタよりなる。かかるハイパスフィルタ33も、例えば電話線4の各信号線に直列に接続した複数のコンデンサの接続部同士をコイルで並列に接続した回路構成(図示省略)のものを採用することができる。
なお、このハイパスフィルタ33に代えて、図6(c)に示すような、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタを採用することもできる。
Further, as shown in FIG. 6B, the high-
Instead of the high-
IP電話用アダプタ5のIP電話信号変換部26には、電話機8、接続ユニット6及び端末モデム装置7に対して電話線4を通じて総合的に電源供給する総合給電部35が設けられている。図5はその総合給電部35の回路ブロック図である。
この総合給電部35は、部屋3aに設けたコンセント42(図1参照)に接続され、家庭用の交流電圧を受けて電話用の駆動電圧を発生させるものであり、音声用の直流電圧を発生させる第一給電部36と、リンギング用の交流電圧を発生させる第二給電部37と、着呼時に音声用の電源電圧の極性を反転(転極)させる極性切替部38と、第二給電部37のオンオフを行うリレースイッチ39と、その極性切替部38とリレースイッチ39を切り替え制御する制御回路40とを備えている。
The IP telephone
This general
図5に示すように、上記制御回路40は、オンフック時又はオフフック時には、転極切替部38の接点1と接点3及び接点2と接点4を互いに接続させ、着呼時には、同切替部38の接点1と接点4及び接点2と接点3を互いに接続させて、電話線4に音声信号を送信する音声回路41に対する電源電圧の極性を反転(転極)させ、電話機8に着呼を知らせるものである。
また、この制御回路40は、オンフック時又はオフフック時には、リレースイッチ39の接点Aと接点Cを接続させ、着呼時には、同スイッチ39の接点Bと接点Cを接続させて、リンギング信号を発生させるものである。
As shown in FIG. 5, the
In addition, the
図4に示すように、本実施形態の端末モデム装置7は、一つの筐体44の内部に、宅内ネットワーク通信方式変復調部45と、イーサネット変復調部46と、電源供給部47と、これらの各部を統合的に制御する制御部(CPU)48とを備えている。
上記宅内ネットワーク通信方式変復調部46は、接続ユニット6の場合と同様に、電話線4に伝送された高周波(数MHz〜数十MHz)の宅内ネットワーク信号を所定の宅内ネットワーク通信方式(例えば、OFDM方式)に基づいてデジタル電気信号に変復調するモデムよりなり、筐体44に設けられた電話線接続部49に接続されている。イーサネット変復調部46は、宅内ネットワーク通信方式変復調部13で処理されたデジタル電気信号をイーサネット信号に変復調するモデムよりなり、筐体44に設けられたイーサネットケーブルが接続可能な端末用接続部50に接続されている。
As shown in FIG. 4, the terminal modem device 7 according to the present embodiment includes a home network communication system modulation /
As in the case of the connection unit 6, the home network communication system modulation /
本実施形態の端末モデム装置7もフィルタ内蔵型である。すなわち、電源供給部47と電話線接続部49との間にローパスフィルタ51が介装され、宅内ネットワーク通信方式変復調部45と同接続部49との間にハイパスフィルタ52が介装されている。
なお、この端末モデム装置7の上記各フィルタ51,52は前記接続ユニット6の各フィルタ16,17と同じものが採用されている。また、この端末モデム装置7の電源供給部47も、接続ユニット6の電源供給部13と同じものが採用されている。従って、電源供給部47の構成要素(極性統一部19、平滑化回路20及び電圧安定化回路21)については、図2の場合と同じ符号を図4に付して詳細な説明を省略する。
The terminal modem device 7 of this embodiment is also a filter built-in type. That is, a low-
The
図1に戻り、本実施形態の宅内ネットワークシステム1では、接続ユニット6自体はIP電話用のターミナルアダプタ機能とイーサネット変換機能を備えておらず、光ファイバー2に含まれる信号成分はすべて所定の宅内ネットワーク信号に相互に変換されて電話線4に重畳され、接続ユニット6の宅内側には電話線4のみを接続すれば足りる。
このため、接続ユニット6が加入者宅3の宅外(例えば、外壁や軒下部分)に配置されており、宅内から外部に露出する電話線4を接続ユニット6に接続している。従って、本実施形態の宅内ネットワークシステム1によれば、加入者宅3の壁に光りファイバー2を引き込むための孔を形成するという煩雑な作業が不要であり、また、業者が宅内に立ち入って工事を行う必要もない。
Returning to FIG. 1, in the home network system 1 of the present embodiment, the connection unit 6 itself does not have a terminal adapter function for IP telephones and an Ethernet conversion function, and all signal components contained in the
For this reason, the connection unit 6 is arranged outside the subscriber's house 3 (for example, the outer wall or under the eaves), and the
図1に示すように、加入者宅3の各部屋3a〜3dのうちの一つの部屋3aには、IP電話用アダプタ5が設置されている。本実施形態の宅内ネットワークシステム1では、このアダプタ5がIP電話用のターミナルアダプタ機能(IP電話信号変換部26)とイーサネット変換機能を併有しているので、当該アダプタ5にパソコン54(IP通信が可能な家電機器55であってもよい。)と電話機8が接続されている。
他方、IP電話用アダプタ5の設置部屋3a以外の部屋3b〜3dには、前記端末モデム装置7や電話機8が設置されており、その端末モデム装置7にはパソコン54やインターネットによる通信が可能な家電機器55が接続されている。なお、図1の部屋3cに示すように、図6(a)に示す通過特性を有するローパスフィルタ56を介して電話機8を電話線4に接続することもできる。
As shown in FIG. 1, an
On the other hand, the terminal modem device 7 and the
上記構成に係る本実施形態(図1〜図4)の宅内ネットワークシステム1において、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー2からの光信号(下り信号)は、宅外に設置されている接続ユニット6内のインターネット通信方式変復調部11(ONU等)においてO/E変換されてデジタル電気信号化される。そのデジタル電気信号は宅内ネットワーク通信方式変復調部12によって異なる信号成分には分離せずにそのまま宅内ネットワーク信号に変換されて、宅内の電話線4に伝送される。
この宅内ネットワーク信号は、上り信号の場合には上記各変復調部11,12を逆に辿ってE/O変換され、光ファイバー2に伝送される。
In the in-home network system 1 of the present embodiment (FIGS. 1 to 4) according to the above configuration, the optical signal (downstream signal) from the
In the case of an upstream signal, the home network signal is E / O converted by tracing back the
電話線4に伝送された宅内ネットワーク信号は、電話線4を通じてIP電話用アダプタ5内の宅内ネットワーク通信方式変復調部24によってデジタル電気信号に復調され、その信号は、スイッチ27で振り分けられて同アダプタ5内のイーサネット変復調部25及びIP電話信号変換部26によってそれぞれイーサネット信号及び通話信号に変換される。このうち、イーサネット信号については、上り信号の場合には上記各変復調部25,24を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線4に伝送される。
The in-home network signal transmitted to the
他方、通話信号については、宅内ネットワーク信号が伝送されている電話線4を逆に戻って当該電話線4に重畳して伝送され、これによって他の部屋3b〜3dに設置されている電話機8との通信が確保される。このように、本実施形態のIP電話用アダプタ5は、宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を通話信号に相互に変換する電話信号変換機能(TA機能)と、その通話信号を電話線4に戻して重畳させる機能を有している。
On the other hand, the call signal is transmitted by returning the
部屋3b,3dに設置されている端末モデム装置7側では、電話線4から受信した宅内ネットワーク信号が宅内ネットワーク通信方式変復調部45でデジタル電気信号に復調され、この信号はイーサネット変復調部46でイーサネット信号に変換されて、パソコン54や家電機器55等のローカル端末に送信される。このイーサネット信号は、上り信号の場合には上記各変復調部46,46を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線4に伝送される。また、部屋3cに設置されている電話機8側では、電話線4を伝送媒体としてアナログの通信信号をそのまま送受信する。
On the terminal modem device 7 side installed in the
このように、本実施形態(図1〜図4)の宅内ネットワークシステム1では、接続ユニット6において、外部ネットワークに通じるケーブル(光ファイバー2)に伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク信号に変換して電話線4に重畳させるようにしたので、宅内ネットワークシステム1を構成するためのケーブルとして既設の電話線4をそのまま利用することができる。このため、新たにケーブルを敷設することなく手軽にかつ経済的に宅内通信網を構築することができ、配線コストを低減することができる。また、電話線4は電力線に比べて伝送特性が良いので、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
Thus, in the home network system 1 of this embodiment (FIGS. 1 to 4), the connection unit 6 converts the external signal transmitted to the cable (optical fiber 2) leading to the external network into a predetermined home network signal. Thus, since the
また、本実施形態の宅内ネットワークシステムによれば、IP電話用アダプタ5において、宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を通話信号に相互に変換し、その通話信号を電話線4に戻して重畳させるようにしたので、電話線4に接続される単数又は複数の電話機8の使用が確保される。更に、IP電話用アダプタ5が総合給電部35を備え、この給電部35により、電話線4に接続される電話機8だけでなく、接続ユニット6や端末モデム装置7に対して当該電話線4を通じて電源供給するようにしたので、電話機以外の各モデム機器に対する電源用の共用ケーブルとしても既設の電話線4をそのまま利用することができる。
Further, according to the home network system of the present embodiment, the
このため、接続ユニット6や端末モデム装置7を電話線4に接続するだけで駆動することができ、電源コンセントに対する接続が不要になるので、電源の配線コストを低減することができる。特に、本実施形態では、接続ユニット6を宅外に設置しているので、屋外に電源コンセントがなくても接続ユニット6を駆動することができる。このため、屋外配置の接続ユニット6のために新たに電源を確保する工事が不要となり、この点で、新規加入者に対するシステム導入コストを低減できるという利点がある。
For this reason, the connection unit 6 and the terminal modem device 7 can be driven simply by connecting to the
また、本実施形態の宅内ネットワークシステム1では、ローパスフィルタ32,56を介してIP電話信号変換部14及び電話機8を電話線4に接続することで、電話線4に対して通話信号は通過させるが宅内ネットワーク信号の使用帯域にあるノイズは通過させないようにしているので、電話機8側で発生するノイズである転極やダイヤルパルス発生時の高周波数成分が電話線4に伝送されない。このため、宅内ネットワーク通信の通信品質が向上する。特に映像のストリーミングサービスが提供されている場合には、電話機8側のノイズによって映像が乱れることがなくなり、当該サービスの品質が向上する。
In the home network system 1 according to the present embodiment, the IP telephone
また、特にダイヤルパルス発生時には電話機8が低インピーダンスになるため、宅内ネットワーク信号の大部分が電話機8側に流れてしまい、そのため端末モデム装置7が受信できる信号が大幅に減衰して低速でしか通信できなくなったり、通信不可能になったりする場合がある。この点、本実施形態では、上記したローパスフィルタ32,56を設けているので、宅内ネットワーク信号の使用帯域が通話信号と遮断される(高インピーダンスになる)ことになり、これによって通信状態の劣化を未然に防止することができる。
In particular, when the dial pulse is generated, the
更に、ハイパスフィルタ17,33,52を介して宅内ネットワーク通信方式変復調部12,24,45を電話線4に接続することで、電話線4に対して宅内ネットワーク信号は通過させるが通話信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないようにしているので、宅内ネットワーク通信側のノイズである低周波成分が電話線4に伝送されることがなく、このため、電話の音声品質が向上する。
Further, by connecting the home network communication system modulation /
上記実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の範囲に含まれる。
例えば、上記実施形態では、部屋3b,3dに端末モデム装置7を設けているが、この装置7を設けないネットワークを構成し、電話機8だけを接続することにしてもよい。
また、外部ネットワークに通じるための加入者系通信方式としては、光ファイバー2を利用したFTTH(Fiber To The Home)だけでなく、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)を採用することにしてもよい。
The above embodiment is illustrative and not restrictive. The scope of right of the present invention is defined by the claims, and all modifications within the scope equivalent to the configurations described therein are also included in the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, the terminal modem device 7 is provided in the
Further, as a subscriber communication system for communicating with the external network, not only FTTH (Fiber To The Home) using the
1 宅内ネットワークシステム
2 光ファイバー(ケーブル)
3 加入者宅(住宅)
3a 部屋
3b 部屋
3c 部屋
3d 部屋
4 電話線
5 IP電話用アダプタ
6 接続ユニット
7 端末モデム装置
8 電話機
11 インターネット通信方式変復調部(ネットワーク信号変換部)
12 宅内ネットワーク通信方式変復調部(ネットワーク信号変換部)
13 電源供給部
15 電話線接続部
26 IP電話信号変換部
29 電話線接続部
24 宅内ネットワーク通信方式変復調部
25 イーサネット変復調部(ローカル信号変換部)
30 端末用接続部
35 総合給電部
46 イーサネット変復調部(ローカル信号変換部)
47 電源供給部
49 電話線接続部
50 端末用接続部
1
3 subscriber's house (house)
12 Home network communication system modem (network signal converter)
13
30
47
Claims (11)
外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク方式に基づく宅内ネットワーク信号に相互に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させるべく同電話線に接続された接続ユニットと、
前記電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を通話信号に相互に変換可能であり、その通話信号を前記電話線に戻して重畳させるとともに同電話線に接続される電話機と前記接続ユニットの双方に対して当該電話線を通じて電源供給すべく同電話線に接続されたIP電話用アダプタと、
を備えていることを特徴とする宅内ネットワークシステム。 A telephone line that is branched and installed in each room in the house to transmit a call signal;
An external signal transmitted through a cable connected to an external network can be converted into a home network signal based on a predetermined home network system, and the home network signal is connected to the telephone line so as to be superimposed on the telephone line. A connection unit;
The IP telephone signal component included in the home network signal superimposed on the telephone line can be converted into a call signal, and the call signal is superimposed on the telephone line and connected to the telephone line. An IP telephone adapter connected to the telephone line to supply power to the telephone and the connection unit through the telephone line;
A home network system characterized by comprising:
前記IP電話用アダプタは、前記端末モデム装置に対しても前記電話線を通じて電源供給可能である請求項1に記載の宅内ネットワークシステム。 A terminal modem device capable of mutually converting a signal component for a local terminal other than the telephone contained in the home network signal superimposed on the telephone line into a local signal is further connected to the telephone line;
The home network system according to claim 1, wherein the IP telephone adapter can supply power to the terminal modem device through the telephone line.
前記接続ユニット又は前記端末モデム装置若しくはこれらの双方は、着呼による転極時でも通常時と同じ極性に電源電圧を統一する極性統一部を備えている請求項2に記載の宅内ネットワークシステム。 The IP phone adapter includes a polarity switching unit that reverses a power supply voltage when an incoming call is received,
The in-home network system according to claim 2, wherein the connection unit, the terminal modem device, or both of them include a polarity unifying unit that unifies the power supply voltage to the same polarity as that in the normal state even when the call is reversed.
前記電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれるIP電話用の信号成分を前記通話信号に相互に変換可能でかつその通話信号を前記電話線に戻して重畳させる電話信号変換部と、
外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を宅内ネットワーク信号に相互に変換可能でかつこの宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させるべく同電話線に接続される接続ユニットと、前記電話線に接続される電話機との双方に対して当該電話線を通じて電源供給可能な総合給電部と、
を備えていることを特徴とする、電話線を共用ケーブルとして利用する宅内ネットワークシステムに用いるIP電話用アダプタ。 A telephone line connection to which a telephone line for transmitting a call signal is connected;
A telephone signal conversion unit capable of mutually converting signal components for IP telephone included in a home network signal superimposed on the telephone line into the call signal and superimposing the call signal back to the telephone line;
A connection unit capable of mutually converting an external signal transmitted through a cable leading to an external network into a home network signal and connected to the telephone line to superimpose the home network signal on the telephone line; and A general power supply unit capable of supplying power to the connected telephones through the telephone line;
An IP phone adapter for use in a home network system that uses a telephone line as a shared cable.
前記電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる電話機以外のローカル端末用の信号成分をローカル信号に相互に変換可能なローカル信号変換部と、を備えている請求項4に記載のIP電話用アダプタ。 A terminal connection part to which a cable for a local terminal other than a telephone is connected;
5. The IP telephone according to claim 4, further comprising: a local signal conversion unit capable of mutually converting a signal component for a local terminal other than the telephone included in the home network signal superimposed on the telephone line into a local signal. adapter.
前記総合給電部は、前記端末モデム装置に対しても前記電話線を通じて電源供給可能である請求項4又は5に記載のIP電話用アダプタ。 A terminal modem device capable of mutually converting a signal component for a local terminal other than the telephone contained in the home network signal superimposed on the telephone line into a local signal is further connected to the telephone line;
The IP telephone adapter according to claim 4 or 5, wherein the total power supply unit can supply power to the terminal modem device through the telephone line.
外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を宅内ネットワーク信号に相互に変換可能でかつこの宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させるネットワーク信号変換部と、
前記電話線からの電源供給によって各部を駆動する電源供給部と、
を備えていることを特徴とする、電話線を共用ケーブルとして利用する宅内ネットワークシステムに用いる接続ユニット。 A telephone line connection to which a telephone line for transmitting a call signal is connected;
A network signal converter capable of mutually converting an external signal transmitted to a cable leading to an external network into a home network signal and superimposing the home network signal on the telephone line;
A power supply unit that drives each unit by power supply from the telephone line;
A connection unit for use in a home network system that uses a telephone line as a shared cable.
電話機以外のローカル端末用ケーブルが接続される端末用接続部と、
前記電話線に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる電話機以外のローカル端末用の信号成分をローカル信号に相互に変換可能なローカル信号変換部と、
前記電話線からの電源供給によって各部を駆動する電源供給部と、
を備えていることを特徴とする、電話線を共用ケーブルとして利用する宅内ネットワークシステムに用いる端末モデム装置。 A telephone line connection to which a telephone line for transmitting a call signal is connected;
A terminal connection part to which a cable for a local terminal other than a telephone is connected;
A local signal conversion unit capable of mutually converting a signal component for a local terminal other than a telephone included in a home network signal superimposed on the telephone line into a local signal;
A power supply unit that drives each unit by power supply from the telephone line;
A terminal modem device for use in a home network system that uses a telephone line as a shared cable.
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-
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- 2005-12-07 JP JP2005353170A patent/JP2007158900A/en active Pending
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