KR20030037768A - Asynchronous power line communication apparatus - Google Patents

Asynchronous power line communication apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20030037768A
KR20030037768A KR1020010068627A KR20010068627A KR20030037768A KR 20030037768 A KR20030037768 A KR 20030037768A KR 1020010068627 A KR1020010068627 A KR 1020010068627A KR 20010068627 A KR20010068627 A KR 20010068627A KR 20030037768 A KR20030037768 A KR 20030037768A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
impulse
pulse
impulse radio
power line
Prior art date
Application number
KR1020010068627A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김승돌
주창복
Original Assignee
주식회사 피엘콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 피엘콤 filed Critical 주식회사 피엘콤
Priority to KR1020010068627A priority Critical patent/KR20030037768A/en
Publication of KR20030037768A publication Critical patent/KR20030037768A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q1/00Details of selecting apparatus or arrangements
    • H04Q1/18Electrical details
    • H04Q1/30Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents
    • H04Q1/50Conversion between different kinds of signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

PURPOSE: An asynchronous power line communicating device is provided to transmit data at a very high rate by using an asynchronous signal detecting method and simplify a transmitting and receiving unit. CONSTITUTION: An impulse-making circuit unit(130) codes a data pulse outputted from a mobile communication terminal(110) and information on a high interval and a low interval of the coded output pulse into impulse signals with a predetermined time width. An impulse radio signal-making circuit unit(140) converts the impulse signal into a sine wave impulse radio signal to heighten power of the output signal. A transmission/receiving signal combining and noise canceling unit(150) combines the impulse radio signal to a power line(160) and transmits the combined signal to the other party, and receives an impulse radio signal transmitted through the power line(160) from the other party and cancels its noise. A DLL(Delay Locked Loop) and equalizer(170) amplifies power of the noise-canceled impulse radio signal to correct a phase delay and extract an impulse signal with a predetermined time width, and compensates distortion of the impulse signal to output a shaped sending pulse signal. A level clipping and impulse radio signal separating and detecting unit(180) clips a portion above a certain level of the output signal of the DLL and equalizer(170) and separates and detects positive and negative impulse radio sections. A data pulse reproducing unit(190) converts the positive impulse section into a positive set pulse and phase-inverts the negative impulse section to a positive reset pulse, arranges them temporally, checks each pulse, generates a high level pulse signal if a set pulse is detected, generates a low level pulse signal if a reset pulse is detected, reproduces a sending data pulse signal, decodes it, and transmits the decoded signal to the information communication terminal(110) through the interface unit(120).

Description

비동기 전력선 통신장치{ASYNCHRONOUS POWER LINE COMMUNICATION APPARATUS}Asynchronous power line communication device {ASYNCHRONOUS POWER LINE COMMUNICATION APPARATUS}

본 발명은 망 전송에 관한 것으로 특히, 전력선 전송방식에 있어서 비동기 전력선 전송장치에 관한 것이다.The present invention relates to network transmission, and more particularly, to an asynchronous power line transmission apparatus in a power line transmission method.

전력선 통신이란 AC 110V/220V 등의 전력선을 통신 선로로 이용하는 통신 방식으로서, 별도의 통신 선로를 부설할 필요없이 통신 단말기사이의 통신을 행할 수 있다는 잇점을 갖는다.Power line communication is a communication method using a power line such as AC 110V / 220V as a communication line, and has the advantage that communication can be performed between communication terminals without installing a separate communication line.

전력선 통신장치는 초고속 전력선 통신모뎀이나, 각종 센서나 구동장치의 전력선 통신유닛과 전력, 수도, 가스 등의 전력선 계측용 센서 유닛화에 사용하여 초고속 통신 LAN의 구축 또는 산업 자동화를 위한 전력선 통신유닛의 사용, 인터넷 원격 자동 계측 등 그 활용과 응용 범위가 매우 다양하다.The power line communication device is used for ultra high speed power line communication modem, power line communication unit of various sensors and driving devices, and sensor unit for measuring power line of electric power, water, gas, etc., to build a high speed communication LAN or power line communication unit for industrial automation. The range of applications and applications is wide, including usage and automatic remote measurement of the Internet.

따라서, 전력선을 통신 채널로 사용하기 위하여 전송 데이터를 FSK나 PSK 변조 방식 등에 의한 전력선 전송 특성에 관한 많은 연구가 행해져 왔으며 이들 변조 방식을 채용한 장치의 실용화도 이루어져 있다.Therefore, in order to use the power line as a communication channel, many studies on power line transmission characteristics using FSK, PSK modulation, or the like have been conducted, and practical use of the apparatus employing these modulation methods is also made.

그러나, 기존에 실용화된 장치의 대부분이 저속(9.6Kbps 이하)의 경우이며 고속(2Mbps 이상)의 경우는 적지 않은 업체에서 개발중이지만 실용화 단계까지의 제품은 나와있지 않은 상태이다.However, most of the devices practically used are low speed (less than 9.6 Kbps) and high speed (more than 2 Mbps) are under development by a few companies, but no products are available until the practical stage.

일반적으로 종래의 전력선 전송 방식에서는 캐리어 동기 방식을 채용하여 통신을 수행한다.In general, the conventional power line transmission method employs a carrier synchronization method to perform communication.

현재까지 연구 개발된 전력선 통신 방식에서는 전력선에 연결되는 각종 전기 장치들의 온/오프(ON/OFF) 작동에 따르는 부하 변동과 이들 장치들이 발생하는 특수한 잡음 환경으로 인하여 통신의 신뢰성을 저화시키는 문제점이 있다.In the power line communication method researched and developed up to now, there is a problem of lowering the reliability of communication due to the load fluctuations caused by the ON / OFF operation of various electric devices connected to the power line and the special noise environment in which these devices occur. .

즉, 종래의 송수신간 캐리어 방식을 채용하는 FSK나 PSK 등의 통신 방식에 의한 기술은 전압 배전 선로인 전력선이 갖는 잡음 환경과 각종 부하의 작동과 변동으로 인하여 선로 정수인 임피던스의 변화가 심하게 되어 신호 전송의 속도가 낮을 뿐만 아니라 신호 검출의 신뢰도가 낮다는 결점을 갖고 있다.That is, in the conventional communication method such as FSK or PSK, which adopts a carrier method between transmission and reception, the signal constant is severely changed due to the noise environment of the power line, which is a voltage distribution line, and the operation and variation of various loads. In addition to the low speed of the circuit, it also has the disadvantage of low signal detection reliability.

이와같이 신호 전송의 속도가 낮고 신호 검출의 신뢰도가 낮은 이유는 전력선이 신호의 전송 채널로서의 특성변화나 잡음에 의해 수신 신호의 심각한 왜곡으로 기인되는 동기 제어의 어려움으로 인해 발생된다고 볼 수 있기 때문이다.The reason why the speed of signal transmission is low and the reliability of signal detection is low is that the power line may be caused by difficulty in synchronous control due to severe distortion of the received signal due to noise or characteristic change as a transmission channel of the signal.

따라서, 전력선에서의 부하 변동과 잡음 환경에 대처할 수 있게 하기 위해서는 효율적인 내잡음성 통신 방식으로의 대응과 동기 제어상의 문제를 해결할 수 있어야 한다.Therefore, in order to be able to cope with load fluctuations and noise environments in power lines, it is necessary to solve the problem of coping with synchronous control and efficient noise-resistant communication.

이에, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 충격펄스(이하, "1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호"라 칭함)를 이용하는 임펄스 무선신호 전송 방식을 창안한다.Accordingly, the present invention provides an impulse radio signal using a half cycle or one cycle of a sinusoidal shock pulse (hereinafter referred to as "a half cycle or a cycle of a sinusoidal impulse radio signal") in order to improve the conventional problem. Create a transmission method.

즉, 본 발명은 임펄스 무선신호 전송 방식에 비동기화 방식의 신호 검출 방식을 사용하여 고신뢰의 초고속 데이터 전송이 가능하며 또한, 송수신 장치를 간단하게 구성할 수 있도록 창안한 비동기 전력선 통신 장치를 제공함에 목적이 있다.That is, an object of the present invention is to provide an asynchronous power line communication device invented so that high-speed data transmission of high reliability can be performed by using an asynchronous signal detection method in an impulse radio signal transmission method, and a simple transmission / reception device can be configured. There is this.

도 1은 일반적인 전력선 통신방식의 네트워크를 보인 구성도.1 is a configuration diagram showing a network of a general power line communication method.

도 2는 본 발명의 실시예를 위한 비동기 전력선 통신장치의 블록도.2 is a block diagram of an asynchronous power line communication device for an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 각 부에서의 동작 파형도.3 is an operational waveform diagram in each part of FIG. 2;

** 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **

120 : 인터페이스부 130 : 임펄스화 회로부120: interface unit 130: impulse circuit unit

140 : 임펄스 무선신호화 회로부 160 : 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부140: impulse wireless signal circuit unit 160: transmit / receive signal combination and noise removing unit

170 : DLL 및 등화부170: DLL and equalizer

180 : 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부.180: level clipping and impulse radio signal separation detection unit.

190 : 데이터 펄스 재생부190: data pulse regeneration unit

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 정보통신 단말기에서의 데이터를 부호화한 후 데이터 펄스의 상승 에지와 하강 에지에 대해 일정 시간폭의 정(+)의 충격펄스로 변환시키는 임펄스화 회로부와, 상기 충격펄스를 전력선 전송에 적합하도록 서로 위상 반전된 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호로 변환시키는 임펄스 무선신호화회로부를 송신 회로부에 구비하고,In order to achieve the above object, the present invention provides an impulse circuit unit for encoding data in an information communication terminal and converting the rising edge and the falling edge of a data pulse into positive impact pulses having a predetermined time width. An impulse radio signal circuit unit for converting an impulse pulse into a half cycle or one cycle of a sinusoidal impulse radio signal inverted from each other so as to be suitable for power line transmission;

전력선으로부터 수신되어 잡음이 제거된 임펄스 무선신호의 파워(power)를 증폭하고, 증폭된 임펄스 무선신호의 위상차를 검출하여 그 위상차를 보정한 후 신호의 왜곡을 보상하는 DLL 및 등화부와, 상기에서 위상차 보정 및 왜곡 보상된 신호의 일정 레벨 이상을 클리핑하여 2차 잡음 제거한 후 송출 데이터 펄스 신호의 HIGH와 LOW인 구간에 대응되는 임펄스 무선신호의 정(+)과 부(-)를 분리, 검출하는 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부와, 이 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부에서의 정(+)의 임펄스 구간을 정(+)의 셋트 펄스로, 부(-)의 임펄스 구간을 정(+)의 리셋트 펄스로 변환한 후 시간상으로 배열하여 매 펄스를 점검함에 따라 셋트 펄스가 검출되면 HIGH 레벨의 펄스 신호를 생성하고, 리셋트 펄스가 검출되면 LOW 레벨의 펄스 신호를 생성하여 데이터 펄스를 재생하고 그 재생된 데이터 펄스를 복호화하여 정보통신 단말기로 전송하는 데이터 펄스 재생부를 수신 회로부에 구비하여 구성한다.A DLL and an equalizer which amplify the power of the impulse radio signal received from the power line, remove the noise, detect the phase difference of the amplified impulse radio signal, correct the phase difference, and compensate for the distortion of the signal; Phase difference correction and distortion After clipping a certain level of the signal to remove the secondary noise to separate and detect the positive (+) and negative (-) of the impulse radio signal corresponding to the HIGH and LOW interval of the transmission data pulse signal The level clipping and impulse radio signal separation detector and the positive impulse interval in the level clipping and impulse radio signal separation detector are positive set pulses and the negative impulse interval is positive. After converting into reset pulse of, and setting up in time and checking every pulse, if pulse of set is detected, pulse signal of high level is generated, and if pulse of reset is detected, pulse signal of low level is generated. And a data pulse regeneration unit for generating and reproducing data pulses, decoding the reproduced data pulses, and transmitting them to the information communication terminal.

이러한 본 발명에 사용되는 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 충격펄스 즉, 임펄스 무선신호는 시간 평균이 '0'이며 신호 시간폭이 수십 [n[sec]]이하로만들어지는 신호로서, 전력선 배경잡음이나 각종 전기장치의 부하 작용과 변동으로 인한 선로 정수인 임피던스의 변화 등으로 인한 영향은 캐리어를 사용하여 전송하는 방식보다는 매우 안정적인 신호 전송 특성을 유지하는 특징을 가진다.The half-cycle or one-cycle sinusoidal shock pulse, that is, the impulse radio signal used in the present invention is a signal having a time average of '0' and a signal time width of several tens [n [sec]] or less. The effects of background noise, impedance change, which is a line constant due to loads and fluctuations of various electric devices, are characterized by maintaining a very stable signal transmission characteristic than a carrier transmission method.

또한, 본 발명은 데이터 펄스 신호의 HIGH 구간과 LOW 구간에 대한 정보를 임펄스 무선신호로 변환시켜 전송함으로써 전력선에서의 배경 잡음이나 전력선 부하 변동 등에 안정적이고 내성이 강한 전송 특성을 유지할 수 있다.In addition, the present invention can maintain a stable and strong transmission characteristics such as background noise and power line load fluctuations in the power line by converting the information on the HIGH section and LOW section of the data pulse signal into an impulse radio signal for transmission.

그리고, 본 발명은 전력선에서 부하 작동시나 변동시에 발생 가능한 랜덤한 충격성 잡음(Burst-noise) 펄스의 레벨은 [ mu [V``]]단위의 진폭 크기를 갖는 전력선 배경 잡음의 크기보다 20∼50[dB](10∼300배 크기) 정도 높은 레벨을 가지나 충격성 잡음펄스의 시간폭은 대체로 []단위로 나타나는 저주파 특성을 보이므로 시간폭이 수십 [n[sec]] 이하로 되는 고주파 특성의 임펄스 무선신호는 주파수 분리 방법에 의하여 제거시킬 수 있다.In addition, in the present invention, the level of random burst-noise pulses that may occur during load operation or fluctuation in a power line is 20 to more than the magnitude of power line background noise having an amplitude magnitude of [mu [V``]]. It has a high level of 50 [dB] (10 ~ 300 times), but the time width of the impact noise pulse is generally [ Because of the low frequency characteristics expressed in], impulse radio signals with high frequency characteristics having a time width of several tens [n [sec]] or less can be removed by a frequency separation method.

그러므로, 본 발명은 잡음 제거 회로에 종속 2단 처리의 주파수 분리법을 채용하여 랜덤한 특수 잡음까지 완전 제거함으로 데이터 펄스 재생 회로에서의 데이터 펄스 재생에 신뢰성을 높혀 주게 되고, 시간폭이 수십 [n[sec]] 이하로 되는 임펄스 무선신호의 전송 방법에 의하여 초고속 데이터 전송이 가능하게 된다.Therefore, the present invention improves the reliability of data pulse reproduction in the data pulse reproduction circuit by completely eliminating random special noise by employing the frequency separation method of the slave two-stage processing in the noise cancellation circuit, and the time width of several [n [ sec]] enables ultra-high speed data transmission by an impulse radio signal transmission method of less than or equal to.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

일반적인 전력선전송방식의 네트워크는 도1에 도시한 바와 같이, 데이터의 송·수신을 위한 전력선 통신장치(103)(105)가 단상 2선 전력선(104)에 접속되며 상기 전력선 통신장치(103)(105)는 각각 인터페이스 장치(102)(106)를 통해 정보통신 단말기(101)(107)에 접속되어 구성된다.In a general power line transmission network, as shown in FIG. 1, a power line communication device 103 and 105 for data transmission and reception are connected to a single-phase two-wire power line 104, and the power line communication device 103 ( 105 is configured to be connected to the information communication terminals 101 and 107 through the interface devices 102 and 106, respectively.

또한, 도2는 본 발명의 실시예를 위한 비동기 전력선 통신장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 소정 주파수의 클럭 발생기에 의해 정보통신 단말기(110)로부터 출력되는 데이터 펄스를 부호화하고 그 부호화된 출력 펄스의 HIGH 구간과 LOW 구간에 대한 정보를 각각 일정 시간 폭의 임펄스 신호로 변환시키는 임펄스화 회로부(130)와, 상기 임펄스 신호를 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호로 변환시켜 출력 신호의 파워(power)를 높이는 임펄스 무선신호화 회로부(140)와, 상기 임펄스 무선신호를 전력선(150)에 결합시켜 상대측으로 전송하고 상기 전력선(160)을 통해 전송되는 상대측의 임펄스 무선신호를 수신하여 잡음을 제거하는 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부(150)와, 이 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부(150)에서 잡음이 제거된 임펄스 무선신호의 파워(power)를 증폭하여 DLL에 의한 초기동기 포착과 추적에 의해 위상 지연을 보정한 후 일정 시간 폭의 임펄스 신호를 추출하고 등화(equalization)에 의해 상기 임펄스 신호의 왜곡을 보상하여 정형화된 송출 펄스 신호를 출력하는 DLL 및 등화부(170)와, 이 DLL 및 등화부(170)의 출력 신호를 일정 레벨 이상을 클리핑하여 2차 잡음 제거 및 송출 펄스 신호의 HIGH와 LOW 구간에 대응되는 임펄스 무선신호의 정(+)과 부(-)를 분리, 검출하는 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부(180)와, 이 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부(180)에서 출력되는 정(+)의 임펄스 구간을 정(+)의 셋트 펄스로, 부(-)의 임펄스 구간을 위상 반전시켜 정(+)의 리셋트 펄스로 변환한 후 시간상으로 배열하고 매 펄스를 체크하여 셋트 펄스가 검출되면 HIGH 레벨의 펄스 신호를 발생시키고, 리셋트 펄스가 검출되면 LOW 레벨의 펄스 신호를 발생시켜 송출 데이터 펄스 신호를 재생한 후 복호화하여 상기 인터페이스부(120)를 통해 상기 정보통신 단말기(110)로 전송하는 데이터 펄스 재생부(190)로 구성한다.FIG. 2 is a block diagram of an asynchronous power line communication apparatus for an embodiment of the present invention. As shown therein, a data pulse outputted from the information communication terminal 110 by a clock generator of a predetermined frequency is encoded and encoded. An impulse circuit unit 130 for converting information on the HIGH and LOW sections of the output pulse into an impulse signal having a predetermined time width, and converting the impulse signal into a half-cycle or one-cycle sinusoidal impulse radio signal. Impulse radio signal circuit unit 140 for increasing the power of the output signal and the impulse radio signal coupled to the power line 150 to transmit to the other side and the other side impulse radio signal transmitted through the power line 160 Transmitted / received signal combining and noise removing unit 150 for receiving and removing noise, and transmitting / receiving signal combining and noise removing unit 150 in which noise is removed After amplifying the power of the radio signal, the phase delay is corrected by initial synchronization acquisition and tracking by a DLL, and then an impulse signal of a predetermined time width is extracted, and equalization is performed to compensate for the distortion of the impulse signal. The DLL and the equalizer 170 for outputting the output pulse signal, and the output signal of the DLL and the equalizer 170 are clipped more than a predetermined level to remove the second noise and correspond to the HIGH and LOW sections of the output pulse signal. A level clipping and impulse radio signal separation detector 180 for separating and detecting a positive (+) and a negative (-) signal of an impulse radio signal, and a positive (+) output from the level clipping and impulse radio signal separation detection unit 180. When the impulse section of is converted into a positive set pulse and the negative impulse section is inverted into a positive reset pulse, the phase is arranged in time, and every pulse is checked and a set pulse is detected. HIGH level pulse When generating a signal, and when a reset pulse is detected, generates a low level pulse signal to reproduce the transmitted data pulse signal, decodes it, and transmits the data pulse to the information communication terminal 110 through the interface unit 120. It consists of a part 190.

상기 인터페이스부(120)는 임펄스화 회로부(130) 및 데이터 펄스 재생부(190)를 정보통신 단말기(110)와 정합시키기 위한 회로이다.The interface unit 120 is a circuit for matching the impulse circuit unit 130 and the data pulse regeneration unit 190 with the information communication terminal 110.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

전력선 통신망에 연결하여 상대측으로 데이터를 전송하려는 경우 소정의 데이터 전송 속도를 낼 수 있는 클럭 발생기에 의해 정보통신 단말기(110)로부터 도3(a)와 같은 데이터 펄스가 인터페이스부(120)를 통하여 입력되면 임펄스화 회로부(130)는 상기 데이터 펄스에 에러 정정을 위한 부호를 부가하고 그 에러 정정 부호가 부가된 데이터 펄스에 대해 데이터 펄스의 HIGH 구간과 LOW 구간에 대응하여 각각 일정 시간폭의 정(+)의 임펄스 신호로 변환한 후 임펄스 무선신호화 회로부(140)로 출력하게 된다.When the data is transmitted to the other side by connecting to the power line communication network, a data generator as shown in FIG. 3 (a) is input from the information communication terminal 110 through the interface unit 120 by a clock generator capable of generating a predetermined data transmission rate. When the impulse circuit unit 130 adds an error correction code to the data pulse, and the data pulse to which the error correction code is added is positively defined by a predetermined time width corresponding to the HIGH and LOW sections of the data pulse, respectively. After converting into an impulse signal of) is output to the impulse wireless signal circuit unit 140.

이때, 임펄스 무선신호화 회로부(140)는 임펄스화 회로부(130)에서의 임펄스 신호를 입력으로 데이터 펄스의 상승 에지에 대해 수십 [p[sec]]∼수십 [n[sec]] 단위의 소정 시간폭 정(+)의 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호로 변환시키고, 연속해서 '1'의 데이터가 나타나면 데이터 비트의 펄스 간격마다 정(+)의 1/2싸이클 또는 1싸이클의 임펄스 무선신호로 변환하며, 또한 데이터 펄스의 하강 에지에 대해 수십 [p[sec]]∼수십 [n[sec]] 단위의 소정 시간폭의 정(+)의1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호로 변환시키고, 연속해서 '0'의 데이터가 나타나면 데이터 비트의 펄스 간격마다 정(+)의 1/2싸이클 또는 1싸이클의 임펄스 무선신호로 변환시킨 후 파워(power)를 증폭하여, 도3(b)와 같은 파형의 신호를 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부(150)에 구비된 펄스 트랜스포머를 이용하여 전력선(160)에 결합시켜 상대측으로 전송하게 된다.At this time, the impulse radio signal circuit unit 140 receives an impulse signal from the impulse circuit unit 130 and has a predetermined time in the unit of tens [p [sec]] to several tens [n [sec]] with respect to the rising edge of the data pulse. Convert one half cycle of positive width or one cycle of sinusoidal impulse radio signal, and if '1' data appears continuously, positive half cycle or one cycle for each pulse interval of data bits Is converted into an impulse radio signal of, and a positive half cycle or one cycle of a predetermined time width of tens [p [sec]] to several tens [n [sec]] is applied to the falling edge of the data pulse. After converting into a sinusoidal impulse radio signal and continuously displaying '0' data, it is converted into a positive half cycle or one cycle impulse radio signal every pulse interval of the data bit, and then amplified power. The signal of the waveform as shown in FIG. It is coupled to the power line 160 using a pulse transformer provided in 0) and transmitted to the other side.

한편, 전력선 통신망을 통하여 상대측으로부터의 전송 신호를 수신하는 경우 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부(150)는 펄스 트랜스포머를 통하여 전력선(160)으로 전송되는 상대측의 임펄스 무선신호를 수신한 후 종속 2단의 주파수 분리법으로 전력선 잡음을 제거하여 도3(b)와 같은 임펄스 무선신호를 검출한다.Meanwhile, when receiving a transmission signal from the other side through the power line communication network, the transmission / reception signal combining and noise removing unit 150 receives an impulse radio signal of the other side transmitted to the power line 160 through the pulse transformer and then subordinates 2. Power line noise is removed by the frequency separation method of the stage to detect an impulse radio signal as shown in FIG.

상기 송/수신신호 결합 및 잡음 제거부(150)는 펄스 트랜스포머를 통하여 수신된 미약한 임펄스 무선신호의 파워(power)를 증폭하여 DLL 및 등화부(170)로 출력하게 된다.The transmit / receive signal combination and noise remover 150 amplifies the power of the weak impulse radio signal received through the pulse transformer and outputs the power to the DLL and the equalizer 170.

상기 DLL 및 등화부(170)는 DLL에 의한 초기동기 포착과 추적에 의해 위상 지연을 보상한 후 도3(c)와 같은 일정 시간 폭의 임펄스 신호를 추출하고 등화(equalization)에 의해 자신의 출력신호와 곱하여 상기에서 추출된 임펄스 신호의 왜곡을 보상한 후 도3(d)와 같이 정형화된 송출 펄스 신호를 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부(180)로 출력하게 된다.The DLL and the equalizer 170 compensate for the phase delay by the initial synchronization capture and tracking by the DLL, and then extract an impulse signal having a predetermined time width as shown in Fig. 3 (c) and output its output by equalization. After multiplying the signal to compensate for the distortion of the extracted impulse signal, as shown in FIG. 3 (d), the outputted pulse signal is output to the level clipping and impulse radio signal separation detector 180.

상기 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부(180)는 DLL 및 등화부(170)에서의 출력 신호에 대해 일정 레벨 이상을 클리핑하여 도3(e)(f)와 같이 2차 잡음 제거를 수행하고 그 잡음이 제거된 송출 데이터 펄스 신호의 HIGH 구간과 LOW 구간에 대응되는 임펄스 무선신호의 정(+)과 부(-)를 분리, 검출하여 데이터 펄스 재생부(190)로 출력하게 된다.The level clipping and impulse radio signal separation detector 180 performs a second noise cancellation as shown in FIG. 3 (e) (f) by clipping a predetermined level or more with respect to the output signal from the DLL and the equalizer 170. A positive (+) and a negative (-) of an impulse radio signal corresponding to the HIGH and LOW sections of the transmitted data pulse signal from which the noise is removed are separated and detected and output to the data pulse reproducing unit 190.

상기 데이터 펄스 재생부(190)는 상기 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출부(180)에서 출력되는 정(+)의 임펄스 구간을 정(+)의 셋트 펄스로 변환하고 부(-)의 임펄스 구간을 위상 반전시켜 정(+)의 리셋트 펄스로 변환하며 도3(e)(f)와 같은 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호에 대응되는 상기 정(+)의 셋트 펄스와 1/2싸이클 또는 1싸이클의 임펄스 무선신호에 대응되는 상기 정(+)의 리셋트 펄스에 대하여 매 펄스를 점검하여 셋트 펄스일 때는 HIGH 레벨의 펄스 신호를 발생시키고 리셋트 펄스일 때는 LOW 레벨의 펄스 신호를 발생시켜 송출 데이터 펄스 신호를 재생한 후 복호화하여 인터페이스부(120)를 통해 정보통신 단말기(110)로 입력시킨다.The data pulse reproducing unit 190 converts a positive impulse section output from the level clipping and impulse radio signal separation detecting unit 180 into a positive set pulse and converts a negative impulse section. Phase reset and converted to a positive reset pulse and the positive set pulse corresponding to the half-cycle or one-cycle sinusoidal impulse radio signal as shown in Fig. 3 (e) (f) and 1 Each pulse is checked for the positive (+) reset pulse corresponding to a two-cycle or one-cycle impulse radio signal to generate a pulse signal of the HIGH level when the pulse is a set pulse, and a pulse of the LOW level when the pulse is a reset pulse. A signal is generated and reproduced after the transmission data pulse signal is decoded and input to the information communication terminal 110 through the interface unit 120.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 전력선에서 부하 변동시에 발생 가능한 랜덤한 충격성 잡음 펄스의 레벨이 [mu[V`]]단위의 진폭 크기를 갖는 전력선 배경 잡음의 크기보다 20∼50[dB](10∼300배 크기)정도 높은 레벨을 가지나 충격성 잡음 펄스의 시간폭은 대체로 []단위로 나타나는 저주파 특성을 보이므로 시간폭이 수십 [n[sec]] 이하로 되는 고주파 특성의 임펄스 무선신호는 주파수 분리 방법에 의하여 제거시킬 수 있게 된다.As described in detail above, the present invention provides a level of random impact noise pulses generated at load fluctuations in the power line by 20 to 50 [dB] than that of power line background noise having an amplitude magnitude of [mu [V ′]]. (10 ~ 300 times larger) level, but the time width of the impact noise pulse is generally [ Since the low frequency characteristic is expressed in] units, the impulse radio signal having a high frequency characteristic having a time width of several tens [n [sec]] or less can be removed by a frequency separation method.

그러므로, 랜덤한 특수 잡음과 파형 왜곡이 심한 수신신호를 고려하여 종속 2단 처리의 주파수 분리법을 채용한 잡음 제거부에서 잡음을 제거하고 DLL 및 등화부에서 수신 파형을 정형화함으로써 데이터 펄스 재생부에서의 데이터 펄스 재생의 신뢰성을 높혀 줌은 물론 시간폭이 수십 [n[sec]] 이하로 되는 임펄스 무선신호의 전송 방법에 의하여 초고속 데이터 전송이 가능하도록 하는 효과가 있다.Therefore, in consideration of random special noise and received signal with high waveform distortion, the noise canceler adopts the frequency separation method of dependent two-stage processing, and removes the noise and normalizes the received waveform in the DLL and equalizer. In addition to improving the reliability of data pulse reproduction, there is an effect of enabling ultra-high speed data transmission by an impulse radio signal transmission method having a time width of several tens [n [sec]] or less.

또한, 본 발명은 소정 시간폭을 갖고 전송되는 임펄스 무선신호에 대한 전력선이 갖는 낮은 감쇠특성과 전기 콘센트에서의 신호 감쇠 효과가 극히 미세하여 매우 낮은 신호 레벨로 전송이 이루어지게 되므로 전자기 간섭(EMI) 문제를 유발하지 않을 뿐만 아니라 원거리 전송의 경우에도 균일한 신호 전송 특성을 갖는 데이터 전송을 가능하게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has a low attenuation characteristic of the power line for the impulse radio signal transmitted with a predetermined time width and the signal attenuation effect in the electrical outlet is extremely fine, so that the transmission is performed at a very low signal level, electromagnetic interference (EMI) Not only does it cause a problem, but there is an effect of enabling data transmission having a uniform signal transmission characteristic even in a long distance transmission.

따라서, 본 발명은 반경4-500[m] 범위의 초고속 전력선 통신 LAN 시스템의 구성이나 CCTV망의 구축, 공장 자동화망의 구축, 지하 무선중계망의 구축, 가전 정보화망의 구축 및 각종의 전기,기계장치의 제어와 원격계측 등 다양하게 활용할 수 있다.Therefore, the present invention is the construction of a high-speed power line communication LAN system in the radius 4-500 [m] range, construction of CCTV network, construction of factory automation network, construction of underground wireless relay network, construction of home appliance information network and various electrical and mechanical It can be used for various purposes such as device control and remote measurement.

Claims (5)

전력선 통신 장치에 있어서,A power line communication device, 정보통신 단말기로부터의 출력 데이터 펄스를 소정 시간폭의 임펄스 무선신호로 변환하여 전력선을 통해 상대측으로 전송하기 위한 임펄스 무선 신호화 수단을 송신회로부에 구비하고,An impulse radio signaling means for converting an output data pulse from the information communication terminal into an impulse radio signal having a predetermined time width and transmitting the impulse radio signal to a counterpart through a power line, 전력선으로부터 수신되는 신호에 혼입된 잡음을 제거하고 전력선 특성의 변화에 의한 파형 왜곡을 보정하여 정형화된 파형의 신호를 출력하는 잡음 제거 및 등화 수단과, 상기에서 잡음 제거와 정형화된 신호에 대해 일정 레벨 이상을 클리핑하여 정(+)과 부(-)의 임펄스 무선신호를 분리 검출하는 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출 수단과, 상기에서 분리 검출된 정(+),부(-)의 임펄스 무선신호를 각기 정(+)의 셋트 펄스 및 정(+)의 리셋트 펄스로 변환하고 매 펄스를 점검하여 송신 데이터 펄스를 재생하여 상기 정보통신 단말기로 전송하는 신호 재생 수단을 수신 회로부에 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 비동기 전력선 통신 장치.Noise canceling and equalization means for removing noise mixed in a signal received from a power line and correcting waveform distortion caused by a change in power line characteristics to output a signal of a shaped waveform; and a predetermined level for the noise canceling and shaped signal. Level clipping and impulse radio signal separation detecting means for separating and detecting positive and negative impulse radio signals by clipping the above, and positive and negative impulse radio signals separated and detected above. Converting into positive set pulses and positive reset pulses, and inspecting each pulse to reproduce transmission data pulses and transmit them to the information communication terminal. An asynchronous power line communication device, characterized in that. 제1항에 있어서, 잡음 제거 및 등화 수단은 전력선을 통하여 전송되어진 신호를 수신하여 주파수 분리법에 의해 잡음을 제거하여 임펄스 무선신호를 검출하는 수신신호 결합 및 잡음 제거부와, 상기에서 검출된 임펄스 무선신호를 소정 레벨 증폭하고 그 증폭된 임펄스 무선신호에 대하여 DLL에 의한 초기동기 포착과 추적에의해 위상 지연을 보정하여 일정 시간 폭의 임펄스 신호를 추출하고 등화에 의한 자신의 출력신호와 상기에서 생성된 일정 시간 폭의 임펄스 신호를 곱하여 신호 왜곡을 보상함에 의해 정형화된 임펄스 무선신호를 출력하는 DLL 및 등화부로 구성하는 것을 특징으로 하는 비동기 전력선 통신 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the noise removing and equalizing means receives a signal transmitted through a power line and removes noise by frequency separation to detect an impulse radio signal, and an impulse radio detected above. Amplify the signal by a predetermined level, correct the phase delay by the initial synchronization acquisition and tracking by the DLL for the amplified impulse radio signal, extract the impulse signal of a certain time width, and output its output signal by equalization and An asynchronous power line communication apparatus comprising a equalizer and a DLL for outputting a standardized impulse radio signal by multiplying an impulse signal having a predetermined time width to compensate for signal distortion. 제1항에 있어서 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출 수단은 잡음 제거 및 등화 수단의 출력 신호에 대해 일정 레벨 이상을 클리핑하여 2차 잡음 제거후 송출 데이터 펄스 신호의 HIGH 구간과 LOW 구간에 대응되는 정(+)의 클리핑 임펄스 무선신호와 부(-)의 클리핑 임펄스 무선신호를 신호 재생 수단으로 출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 비동기 전력선 통신 장치.The method according to claim 1, wherein the level clipping and impulse radio signal separation detecting means clips a predetermined level or more with respect to the output signal of the noise removing and equalizing means, and removes the second noise to remove the noise corresponding to the HIGH and LOW intervals of the transmitted data pulse signal. And outputting a (+) clipping impulse radio signal and a negative (-) clipping impulse radio signal to a signal reproducing means. 제1항에 있어서, 임펄스 무선 신호화 수단은 정보통신 단말기로부터의 송출 데이터 펄스를 수신하여 부호화한 후 그 부호화된 출력 펄스의 상승 에지와 하강 에지에 대응하는 HIGH 구간과 LOW 구간에 대해 각각 일정 시간폭의 임펄스 신호로 변환시키는 임펄스화 회로부와, 상기의 임펄스 신호를 서로 위상 반전된 1/2싸이클 또는 1싸이클의 정현파적 임펄스 무선신호로 변환시키는 임펄스 무선신호화 회로부로 구성하는 것을 특징으로 하는 비동기 전력선 통신 장치.The method of claim 1, wherein the impulse wireless signaling means receives and encodes a transmission data pulse from the information communication terminal, and then a predetermined time period for each of the HIGH and LOW sections corresponding to the rising and falling edges of the encoded output pulse. An impulse circuit section for converting an impulse signal having a width, and an impulse radio signal circuit section for converting the impulse signal into a half-cycle or one cycle of a sinusoidal impulse radio signal inverted in phase with each other. Powerline communication device. 제1항에 있어서, 신호 재생 수단은 레벨 클리핑 및 임펄스 무선신호 분리 검출 수단에서의 정(+),부(-)의 임펄스 무선신호에 대해 각기 정(+)의 셋트, 리셋트펄스로 변환하여 시간상으로 배열하고 매 펄스를 검출함에 따라 셋트 펄스가 검출되면 HIGH 레벨의 펄스 신호를 발생시키고 리셋트 펄스가 검출되면 LOW 레벨의 펄스 신호를 발생시켜 송출 데이터 펄스를 재생한 후 복호화하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 비동기 전력선 통신 장치.The method of claim 1, wherein the signal reproducing means converts positive and negative impulse radio signals from the level clipping and impulse radio signal separation detecting means into positive sets and reset pulses, respectively. Arranged in time and detecting a pulse to generate a high level pulse signal when a set pulse is detected, and generate a low level pulse signal when a reset pulse is detected to reproduce and decode the transmitted data pulse. Asynchronous power line communication device.
KR1020010068627A 2001-11-05 2001-11-05 Asynchronous power line communication apparatus KR20030037768A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010068627A KR20030037768A (en) 2001-11-05 2001-11-05 Asynchronous power line communication apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010068627A KR20030037768A (en) 2001-11-05 2001-11-05 Asynchronous power line communication apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030037768A true KR20030037768A (en) 2003-05-16

Family

ID=29568033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010068627A KR20030037768A (en) 2001-11-05 2001-11-05 Asynchronous power line communication apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030037768A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100423869B1 (en) * 2001-12-04 2004-03-22 주식회사 플레넷 Overcoming noise method using adaptive twin carrier applying on power line communication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100423869B1 (en) * 2001-12-04 2004-03-22 주식회사 플레넷 Overcoming noise method using adaptive twin carrier applying on power line communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1864394B1 (en) System and method for power line communications
US7072408B2 (en) Method and system for using power lines for signaling, telephony and data communications
JPS62204633A (en) Data transmission through power transmission and distribution lines
JP5461589B2 (en) Delay detection circuit and receiver
EA031912B1 (en) Combined amplitude-time modulation and phase modulation
EP0660985A4 (en) Adaptive data recovery for spread spectrum systems.
KR20100025786A (en) Power-line channel adaptive communications system and method thereof
KR100336638B1 (en) Asynchronous power line transmission apparatus
CN106341363B (en) Method for estimating a time-invariant transmission channel and corresponding receiver
US9680523B1 (en) System and method for transmitting ancillary data
KR20120112861A (en) Receiver circuit and receiver apparatus
KR20030037768A (en) Asynchronous power line communication apparatus
US7349471B2 (en) PPM receiving system and method using time-interleaved integrators
KR20020019683A (en) Asynchronous wireless communication apparatus of data pulse signal
KR100336637B1 (en) Power line transmission apparatus using the method of window setting
US6944212B2 (en) Method and apparatus for the spectrally efficient encoding and decoding of discrete data into and from analog waveforms
JPS6035859B2 (en) Clock signal regeneration circuit
KR101390597B1 (en) Delay detector circuit and receiver apparatus
KR200294000Y1 (en) Power line communication modem
US20030179810A1 (en) Coder and coding method for use in spread spectrum communications systems
JPH07183917A (en) Signal transmission equipment
GB2371728A (en) Powerline modem
CA2539884A1 (en) System and method for power line communications
JPH07288494A (en) Power line carrier communication equipment
Bali et al. Advanced DSP Based Narrowband PLC Modem for Smart Grids Applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application