BRPI0812133B1

BRPI0812133B1 - método de comunicação por linha de energia elétrica, dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e sistema de comunicação por linha de energia elétrica

Info

Publication number: BRPI0812133B1
Application number: BRPI0812133A
Authority: BR
Inventors: Koga Hisao; Kodama Nobutaka
Original assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2020-05-19
Also published as: US20080304577A1; BRPI0812133A2; CN101682368B; ES2548012T3; US8121202B2; EP2165423B1; JP5448359B2; EP2165423A1; CN101682368A; JP2009010929A; WO2008149956A1

Abstract

método de comunicação por linha de energia elétrica, dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e sistema de comunicação por linha de energia elétrica a presente invenção refere-se a um método de comunicação por linha de energia elétrica, um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, os quais fazem a comunicação com alta eficiência de comunicação, até quando a condição de uma linha de energia elétrica é modificada. na etapa s1 01, um processo de detecção de ruído é executado em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia de uma linha de energia elétrica. na etapa s1 02, um processo de decisão de canal de comunicação, de geração de canais de comunicação no domínio de tempo, é executado com base na condição de ruído detectada na etapa s 101. na etapa s103, os mapas de tons são preparados para os canais de comunicação gerados na etapa s102. quando a preparação dos mapas de tons é finalizada, os mapas de tons são transmitidos para um plc de destinação e os dados são transmitidos e recebidos entre um plc do lado de transmissão e um plc do lado de recepção por meio do uso do mesmo mapa de tons (etapa s104).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO DE COMUNICAÇÃO POR LINHA DE ENERGIA ELÉTRICA, DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO POR LINHA DE ENERGIA ELÉTRICA E SISTEMA DE COMUNICAÇÃO POR LINHA DE ENERGIA ELÉTRICA.

Campo técnico

[0001] A presente invenção refere-se a um método de comunicação por linha de energia elétrica, um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, os quais fazem a comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação.

Técnica Anterior

[0002] Tem-se conhecimento do fato de que existem ruídos sincronizados com um ciclo de fonte de energia AC em uma linha de energia elétrica. Consequentemente, quando a comunicação é feita com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, a comunicação eficiente poderia ser feita por meio da transmissão e recebimento de pacotes em sincronização com o ciclo da fonte de energia AC. A figura 25 mostra um exemplo de um processo de designação de mapa de tons em uma comunicação por linha de energia elétrica convencional. A figura 25(a) mostra um trem de pacotes sincronizado com um ciclo de uma fonte de energia AC 1, onde um pacote de dados DP e um pacote de reconhecimento AK são alternativamente transmitidos. A figura 25(b) mostra um nível de ruído da linha de energia elétrica como um meio de comunicação, onde o ruído é sincronizado com o ciclo da fonte de energia AC 1. O sistema mostrado na figura 25 transmite e recebe três pacotes em sincronização com um meio-ciclo da fonte de energia AC. Os pacotes de dados DPx, DPy e DPz, que têm sinais de referência em um meio-ciclo, são pacotes que correspondem aos mapas de tons TMx, TMy e TMz, de acordo com

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2/44 o nível de ruído. Por exemplo, a banda de pacote DPx é 100 Mbps, a banda de pacote DPy é 20 Mbps e a banda de pacote DPz é 10 Mbps. O nível de ruído é maior nos períodos de tempo dos pacotes DPy e DPz. Consequentemente, quando os mapas de tons são usados para fazer a comunicação, um erro não ocorre ou é pequeno. Uma técnica de comunicação por linha de energia elétrica de características de captura de um meio de comunicação, preparação de mapas de tons e de fazer a comunicação portadora de mapa, é descrita no documento de patente 1.

[0003] Contudo, a linha de energia elétrica não é mais estável do que outras linhas de comunicação e tem uma grande variação nas características devido à conexão aos instrumentos elétricos, e similares. A figura 26 mostra uma variação em condição de uma linha de energia elétrica no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, mostrado na figura 25. Conforme mostrado na figura 26(b), quando uma faixa que inclui um grande nível de ruído é ampliada e os pacotes DPx, DPy e DPz, mostrados na figura 26(a), são transmitidos, um ruído que tem um nível mais alto do que um nível presumido é aplicado ao pacote DPz, deste modo, deteriorando muito o rendimento.

Descrição da invenção

Problema técnico

[0004] A invenção é planejada em vista das situações mencionadas acima.

[0005] Um objetivo da invenção consiste em fornecer um método de comunicação por linha de energia elétrica, um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, os quais fazem a comunicação com alta eficiência de comunicação até quando a condição de uma linha de energia elétrica é modificada.

Solução técnica

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[0006] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de comunicação por linha de energia elétrica de execução de comunicação multiportadora com um dispositivo de comunicação, com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o método de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma etapa de detecção de ruído de detecção de uma condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um período sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica; uma etapa de decisão de canal de comunicação de geração de uma pluralidade de canais de comunicação em um domínio de tempo, de acordo com um resultado da comparação da condição de ruído com um valor predeterminado com base na condição de ruído detectada na etapa de detecção de ruído; uma etapa de preparação de mapa de tons de preparação de mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação gerados na etapa de decisão de canal de comunicação; e uma etapa de comunicação de transmissão e recebimento de dados com base nos mapas de tons preparados na etapa de preparação de mapa de tons, em que a etapa de decisão de canal de comunicação e a etapa de preparação de mapa de tons são executadas novamente depois que a etapa de comunicação é executada.

[0007] De acordo com o aspecto da invenção, é possível executar a comunicação por linha de energia elétrica com alto rendimento, no qual uma influência de ruído periódico da linha de energia elétrica é removida até quando a condição da linha de energia elétrica varia.

[0008] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica para a execução da comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: a seção de

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4/44 recepção que recebe uma condição de ruído no meio de comunicação enviada a partir de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção através da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão que transmite um sinal através da linha de energia elétrica; e uma seção de controle que detecta a condição de ruído no meio de comunicação recebida pela seção de recepção em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um período da fonte de energia da linha de energia elétrica, gera uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo com base na condição de ruído no meio de comunicação, e controla a seção de transmissão para transmitir dados com o uso de mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação.

[0009] Ainda, de acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica para a execução de comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação; o dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma seção de recepção que recebe um sinal a partir da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão que transmite uma condição de ruído no meio de comunicação a dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão através da linha de energia elétrica; uma seção de controle que detecta a condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica com base no sinal recebido pela seção de recepção, prepara mapas de tons que correspondem a cada um dentre uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo gerado pelo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão com base na condição de ruído, e controla a seção de recepção para receber dados com o uso dos mapas de tons preparados.

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[00010] De acordo com ainda outro aspecto da invenção, é fornecido um sistema de comunicação por linha de energia elétrica para a execução da comunicação multiportadora, com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o sistema de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: um primeiro dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma seção de recepção que recebe uma condição de ruído no meio de comunicação enviada a partir de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção através da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão que transmite um sinal através da linha de energia elétrica; e uma seção de controle que detecta uma condição de ruído no meio de comunicação recebida pela seção de recepção em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica, gera uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo com base na condição de ruído no meio de comunicação, e controla a seção de transmissão para transmitir dados com o uso de mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação, e um segundo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma seção de recepção que recebe um sinal a partir da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão que transmite uma condição de ruído no meio de comunicação a dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão através da linha de energia elétrica; uma seção de controle que detecta a condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica com base no sinal recebido pela seção de recepção, prepara mapas de tons que correspondem a cada um dentre uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo gerado pelo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão com

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6/44 base na condição de ruído, e controla a seção de recepção para receber dados com o uso dos mapas de tons preparados.

[00011] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um circuito integrado usado para a comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o circuito integrado que inclui: uma seção de detecção de ruído conectada a um acoplador que se conecta por meio de interface com a linha de energia elétrica a fim de detectar uma condição de ruído no meio de comunicação através do acoplador em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica; uma seção de preparação de mapa de tons que prepara mapas de tons que correspondem aos canais de comunicação no domínio de tempo gerado com base na condição de ruído; e uma seção de controle de comunicação que controla uma seção de comunicação para transmitir e receber dados com o uso dos mapas de tons preparados pela seção de preparação de mapa de tons.

[00012] Ainda, de acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um módulo de circuito usado para a comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o módulo de circuito que inclui: um acoplador que se conecta por meio de interface com a linha de energia elétrica; e uma seção de controle que detecta uma condição de ruído no meio de comunicação através do acoplador em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica, prepara mapas de tons que correspondem aos canais de comunicação no domínio de tempo gerado com base na condição de ruído, e controla uma seção de comunicação para transmitir e receber dados com o uso dos mapas de tons preparados.

Efeitos vantajosos

[00013] Conforme pode ser evidentemente visto a partir da descrição

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7/44 acima, é possível fornecer um método de comunicação por linha de energia elétrica, um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, os quais fazem a comunicação com alta eficiência de comunicação, até quando o estado de uma linha de energia elétrica é modificado.

Breve Descrição dos Desenhos

[00014] A figura 1 é um diagrama que ilustra a configuração de um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com uma primeira modalidade da invenção.

[00015] A figura 2 é um diagrama que ilustra uma aparência de um modem PLC, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00016] A figura 3 é um diagrama que ilustra um exemplo do hardware do modem PLC, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00017] A figura 4 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo de sinal digital no modem PLC, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00018] A figura 5 é um diagrama que ilustra esquematicamente um fluxo de operação do sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00019] A figura 6 é um diagrama em blocos que ilustra uma unidade de recepção de um modem PLC do lado de recepção, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00020] A figura 7 é um diagrama que ilustra uma difusão de um sinal de saída do equalizador, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00021] A figura 8 é um diagrama que ilustra um exemplo de um tempo de transmissão de pacote de detecção de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

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[00022] A figura 9 é um diagrama que ilustra uma estrutura de um pacote de detecção de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00023] A figura 10 é um diagrama que ilustra outro exemplo do tempo de transmissão de pacote de detecção de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00024] A figura 11 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo de designação de mapa de tons no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00025] A figura 12 é um diagrama que ilustra outro exemplo do processo de designação de mapa de tons no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00026] A figura 13 é um diagrama de fluxo que ilustra um exemplo de uma operação de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00027] A figura 14 é um diagrama de fluxo que ilustra um exemplo de uma operação de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00028] A figura 15 é um diagrama de fluxo que ilustra outro exemplo de uma operação do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00029] A figura 16 é um diagrama de fluxo que ilustra mais outro

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9/44 exemplo de uma operação do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00030] A figura 17 é um diagrama que ilustra um tempo de transmissão de sinalizador (beacon) no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00031] A figura 18 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação de transmissão de sinalizador no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00032] A figura 19 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação de gerenciamento intensivo de banda de comunicação no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00033] A figura 20 é um diagrama que ilustra uma estrutura de intervalo em um sistema de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com uma segunda modalidade da invenção.

[00034] A figura 21 é um diagrama que ilustra um exemplo de um tempo de transmissão de pacote de detecção de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção.

[00035] A figura 22 é um diagrama de fluxo que ilustra um exemplo de uma operação de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção.

[00036] A figura 23 é um diagrama de fluxo que ilustra outro exemplo de uma operação do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção no sistema de comunicação por linha de

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10/44 energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. [00037] A figura 24 é um diagrama que ilustra um exemplo de um formato de transmissão de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. [00038] A figura 25 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo de designação de mapa de tons em um sistema de comunicação por linha de energia elétrica convencional.

[00039] A figura 26 é um diagrama que ilustra uma influência de uma mudança no estado de uma linha de energia elétrica no sistema de comunicação por linha de energia elétrica convencional.

Melhor modo para realizar a invenção

[00040] Daqui por diante neste documento, as modalidades da invenção serão descritas com referência aos desenhos em anexo.

(Primeira modalidade)

[00041] A figura 1 é um diagrama que ilustra esquematicamente uma configuração de um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com uma primeira modalidade da invenção. O sistema de comunicação por linha de energia elétrica mostrado na figura 1 inclui múltiplos modems PLC (comunicação por linha de energia elétrica) 100M, 100T1, 100T2, 100T3, ... , 100TN conectados a uma linha de energia elétrica 900. Cinco modems de PLC são mostrados na figura 1, mas o número de modems conectados é arbitrário. O modem PLC 100M serve com um terminal mestre e serve para gerenciar os estados de conexão (estados de enlace) dos modems PLC 100T1 , ... , 100TN que servem como um terminal escravo. Contudo, o modem PLC que serve como o terminal mestre não é essencial.

[00042] Na seguinte descrição, o terminal mestre e os terminais escravos específicos são descritos como os modems PLC 100M, 100T1 , 100T2, 100T3, ..., 100TN e um terminal escravo geral é descrito como o modem PLC 100T. O modem PLC não se limita ao terminal mestre e

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11/44 os terminais escravos são descritos simplesmente como o modem PLC 100.

[00043] A linha de energia elétrica 900 é mostrada como uma linha na figura 1 , mas duas ou mais linhas. O modem PLC 100 é conectado a duas linhas.

[00044] A figura 2 é um diagrama que ilustra uma aparência do modem PLC 100, onde a figura 2(a) é uma vista em perspectiva externa que ilustra o lado frontal, a figura 2(b) é uma vista frontal e a figura 2(c) é uma vista posterior. O modem PLC 100 mostrado na figura 2 inclui um chassi 101 e, conforme mostrado nas figuras 2(a) e 2(b), uma unidade de exibição 105, que inclui LEDs (diodos de emissão de luz) 105A, 105B e 105C, é disposta na superfície frontal do chassi 101. Conforme mostrado na figura 2(c), um conector de fonte de energia 102, um jaque modular LAN 103, tal como RJ45, e um comutador 104 para a comutação de um modo de operação, etc. são dispostos na superfície posterior do chassi 101. O cabo de energia (não mostrado na figura 2) é conectado ao conector de fonte de energia 102 e um cabo LAN (não mostrado na figura 2) é conectado ao jaque modular 103. O modem PLC 100 pode incluir, ainda, um conector Dsub (subminiatura D) para a conexão a um cabo Dsub.

[00045] A figura 3 é um diagrama em blocos que ilustra um exemplo do hardware do modem PLC 100. O modem PLC 100 inclui um módulo de circuito 200 e uma fonte de energia de comutação 300, conforme mostrado na figura 3. A fonte de energia de comutação 300 serve para suprir diversas voltagens (por exemplo, +1,2 V, +3,3 V e +12 V) ao módulo de circuito 200 e inclui, por exemplo, um transformador de comutação e conversor CC-CC (os quais não são mostrados).

[00046] O módulo de circuito 200 inclui um IC principal (circuito integrado) 210, um AFE IC (circuito integrado de extremidade frontal analógica - Analog Front End) 220, um Ethernet PHY IC (circuito

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12/44 integrado de camada física - PHY) 230, uma memória 240, um filtro passa-baixo (LPF) 251, um driver IC 252, um filtro passa-banda (BPF) 260 e um acoplador 270. A fonte de energia de comutação 300 e o acoplador 270 são conectados ao conector de energia 102 e são conectados à linha de energia elétrica 900 através de um cabo de energia 600, um plugue de energia 400 e um soquete 500. O IC principal 210 serve como um circuito de controle para a execução da comunicação por linha de energia elétrica.

[00047] O IC principal 210 inclui uma CPU (unidade de processamento central) 211, um bloco PLC MAC (Media Access Control) (camada de controle de acesso ao meio de comunicação por linha de energia elétrica) 212 e um bloco PLC PHY (camada física de comunicação por linha de energia elétrica) 213. A CPU 211 inclui um processador RISC de 32-bit (computador com um conjunto reduzido de instruções). O bloco PLC MAC 212 serve para gerenciar uma camada MAC de um sinal de transmissão/recepção e o bloco PLC PHY 213 serve para gerenciar uma camada PHY do sinal de transmissão/recepção. O AFE IC 220 inclui um conversor DA (DAC) 221 e um conversor AD (ADC) 222, e um amplificador de ganho variável (VGA) 223. O acoplador 270 inclui um transformador de bobina 271 e capacitores de acoplamento 272a e 272b. A CPU 211 controla as operações do bloco PLC MAC 212 e do bloco PLC PHY 213 por meio do uso de dados armazenados na memória 211 e controla também as operações completas do modem PLC 100.

[00048] A comunicação com o uso do modem PLC 100 é esquematicamente executada conforme exposto a seguir. A entrada de dados a partir do jaque modular 103 é enviada ao IC principal 210 através do Ethernet PHY IC 230 e um sinal de transmissão digital é gerado mediante a execução de um processo de sinal digital. O sinal de transmissão digital gerado é convertido em um sinal analógico pelo

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13/44 conversor DA (DAC) 221 do AFE IC 220 e é emitido para a linha de energia elétrica 900 através do filtro passa-baixo 251, do driver IC 252, do acoplador 270, do conector de energia 102, do cabo de energia 600, do plugue de energia 400 e do soquete 500.

[00049] O sinal recebido a partir da linha de energia elétrica 900 é enviado ao filtro passa-banda 260 através do acoplador 270, o ganho do mesmo é ajustado pelo amplificador de ganho variável (VGA) 223 do AFE IC 220 e, então, o sinal resultante é convertido em um sinal digital pelo conversor AD (ADC) 222. O sinal digital convertido é enviado ao IC principal 210 e é convertido em dados digitais mediante a execução do processo de sinal digital no mesmo. Os dados digitais convertidos são emitidos a partir do jaque modular 103 através do Ethernet PHY IC 230. [00050] Um exemplo do processo de sinal digital executado pelo IC principal 210 é descrito nesse momento. O modem PLC 100 faz a comunicação multiportadora com o uso de múltiplas subportadoras em um método OFDM (multiplexação de divisão de frequência ortogonal), etc. O processo digital da conversão de dados de transmissão em um sinal de transmissão OFDM e conversão do sinal de recepção OFDM em dados de recepção é principalmente executado pelo bloco PLC PHY 213.

[00051] A figura 4 é um diagrama em blocos funcional que ilustra um exemplo do processo de sinal digital executado pelo bloco PLC PHY 213, onde uma transmissão OFDM com o uso de uma transformação de wavelet é executada. Conforme mostrado na figura 4, o bloco PLC PHY 213 serve como um controlador de conversão 10, um mapeador de símbolo 11, um conversor serial-paralelo (conversor S/P) 12, uma transformada wavelet inversa 13, e transformada wavelet 14, um conversor paralelo-serial (conversor P/S) 15 e um desmapeador 16.

[00052] O mapeador de símbolo 14 serve para converter os dados de bit a serem transmitidos em dados de símbolo pelo número de bits

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14/44 que pode ser transmitido com um símbolo a ser descrito e para executar um mapeamento de símbolo (por exemplo, modulação PAM) com base nos dados de símbolo. O conversor S/P 12 serve para converter os dados seriais mapeados em dados paralelos. A transformada wavelet inversa 13 serve para transformar por wavelet inversa os dados paralelos nos dados em um eixo geométrico de tempo e para gerar uma série de valores de amostra que indicam símbolos de transmissão. Os dados são enviados ao conversor DA (DAC) 221 do AFE IC 220.

[00053] A transformada wavelet 14 serve para transformar por wavelet discreta os dados digitais recebidos (uma série de valores de amostra na mesma taxa de amostra que a transmissão) obtidos a partir do conversor AD (ADC) 222 do AFE IC 220 em um valor em um eixo geométrico de frequência. O conversor P/S 15 serve para converter os dados paralelos sobre o eixo geométrico de frequência em dados seriais. O desmapeador 16 serve para adquirir os dados de recepção mediante o cálculo de amplitudes das subportadoras e a determinação do sinal de recepção.

[00054] A figura 5 é um diagrama de fluxo que ilustra esquematicamente as operações que incluem uma operação de preparação de mapa de tons no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a modalidade da invenção. Na etapa S101, um processo de detecção de ruído é executado. Este processo é executado por meio da transmissão de um pacote para a detecção de uma condição de ruído no meio de comunicação a partir de um modem PLC do lado de transmissão a um modem PLC do lado de recepção, e a detecção da condição de ruído com base em um estado de recepção do pacote recebido pelo modem PLC do lado de recepção.

[00055] Primeiramente, um processo de estimação de canal de comunicação é descrito. A figura 6 é um diagrama em blocos que ilustra uma unidade de recepção do modem PLC do lado de recepção, de

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15/44 acordo com a primeira modalidade da invenção.

[00056] Na figura 6, o número de referência 310 representa um conversor A/D que converte um sinal analógico em um sinal digital, o número de referência 320 representa uma transformada wavelet complexa que gera um sinal em fase de um sinal ortogonal por meio da transformação de wavelet de um sinal de recepção, o número de referência 330 representa um detector de portadora que detecta um sinal de transmissão enviado a partir de um dispositivo de transmissão, o número de referência 340 representa um circuito de sincronização que sincroniza um sinal com o sinal de recepção, o número de referência 350 representa um equalizador 360 que corrige um sinal distorcido devido à influência do meio de comunicação ao qual instrumentos elétricos se conectam, o número de referência 360 representa um detector de ruído que detecta um ruído de banda estreita em bandas de subportadoras com o uso do sinal obtido a partir da transformação de wavelet complexa, o número de referência 370 representa um estimador de canal de comunicação que determina um método de modulação primária usado nas subportadoras de um mapeador de símbolo do dispositivo de transmissão com o uso da saída de sinal a partir do equalizador 350 e da informação de ruído do meio de comunicação, e o número de referência 380 representa uma unidade de determinação que faz a determinação com o uso da saída de sinal a partir do equalizador 350. O detector de ruído 360 pode ser omitido.

[00057] Aqui, o conversor A/D 310 corresponde ao ADC 222, e a transformada wavelet complexa 320, o detector de portadora 330, o circuito de sincronização 340, o equalizador 350, o detector de ruído 360, o estimador de canal de comunicação 370 e a unidade de determinação 380 correspondem ao IC principal que inclui a PLC PHY 213 e a CPU 211.

[00058] As operações de um dispositivo de recepção, que tem a

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16/44 configuração mencionada acima, são agora descritas com referência às figuras 6 e 7.

[00059] A figura 7 é um diagrama que ilustra uma difusão da saída de sinal a partir do equalizador.

[00060] Na figura 6, o conversor A/D 310 converte o sinal de recepção a partir de um sinal analógico em um sinal digital, a transformada wavelet complexa 320 transforma o sinal digital recebido de uma maneira de wavelet, o detector de portadora 330 detecta o sinal enviado a partir do dispositivo de transmissão, o circuito de sincronização 340 ajusta um tempo de transformação de wavelet da transformada wavelet complexa 320, a fim de que seja sincronizado com o sinal de recepção com o uso de um sinal de preâmbulo, o equalizador 350 remove a influência do meio de comunicação, o detector de ruído 360 detecta um ruído de banda estreita existente na banda usada, o estimador de canal de comunicação 370 estima a condição no meio de comunicação e determina um método de modulação primária do mapeador de símbolo usado no dispositivo de transmissão, e a unidade de determinação 380 faz determinações com o uso da saída de sinal a partir do equalizador 350.

[00061] A figura 7 mostra uma difusão da saída a partir do equalizador (que corresponde às subportadoras completas) do dispositivo de recepção, quando as subportadoras completas 2PAM são selecionadas pelo mapeador de símbolo do dispositivo de transmissão. Em geral, quando o canal de comunicação é estimado, um quadro conhecido (o qual será descrito mais adiante) para estimar o canal de comunicação é transmitido a partir do dispositivo de transmissão e o estimador de canal de comunicação 370 do dispositivo de recepção mede uma CINR (razão portadora para (interferência + ruído)) com o uso de uma variância em uma disposição de ponto de sinal (±1 em 2PAM) como uma quantidade de ruído. O método de modulação

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17/44 primária (por exemplo, 16PAM ou 8PAM) usado nas subportadoras é selecionado com o uso da CINR medida nas subportadoras e é informado ao dispositivo de transmissão. Este é um processo de estimação de canal de comunicação usualmente executado pelos dispositivos de recepção e transmissão.

[00062] Um mapa de tons tem um método de modulação, uma correção de erro, etc. registrado no mesmo por tempo e por frequências. No mapa de tons, as taxas de comunicação (quantidade de bits por subportadora) determinadas que dependem da modulação primária das subportadoras são correlacionadas às subportadoras.

[00063] Os dados transmitidos e recebidos no processo de estimação de canal de comunicação são dados de bit predeterminado no modem PLC do lado de transmissão e no modem PLC do lado de recepção. Por exemplo, os dados de bit podem empregar uma parte de uma série de números aleatórios de sequência M. Os dados para a estimação do canal de comunicação são transmitidos com o uso de um método de modulação predeterminado (por exemplo, ALL 2PAM). Neste momento, a unidade mínima para o cálculo da CINR das subportadoras consiste em um símbolo, e os mapas de tons de cada símbolo podem ser preparados mediante a comparação de um valor limiar predeterminado com a CINR das subportadoras respectivas em um símbolo. Mediante a comparação de outro valor limiar predeterminado com um valor médio da CINR das subportadoras em múltiplos símbolos, os mapas de tons dos múltiplos símbolos podem ser preparados.

[00064] Desde que o quadro que inclui múltiplos símbolos inclua uma série de símbolos incluindo série de números aleatórios predeterminada no lado de transmissão e no lado de recepção, o quadro de estimação de canal de comunicação é também de conhecimento do lado de transmissão e do lado de recepção. Mediante o uso do sinal de determinação obtido a partir da unidade de determinação do lado de

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18/44 recepção como um sinal conhecido, os dados de bit não precisam ser predeterminados pelo modem PLC do lado de transmissão e pelo modem PLC do lado de recepção em avanço.

[00065] A figura 8 mostra um exemplo de um tempo de transmissão de pacote de detecção de ruído. Conforme mostrado na figura 8(a), o pacote de detecção de ruído TP1 tem um comprimento (por exemplo,

8,3 ms) que corresponde a um meio-ciclo da fonte de energia AC 1, no qual múltiplos símbolos são contínuos. Subsequentemente ao pacote de detecção de ruído TP1, um pacote AK1+CE1 que inclui o reconhecimento (Ack) a partir do modem PLC do lado de recepção e um mapa de tons, conforme o resultado de estimação do canal (CE (estimação de canal)) de comunicação é transmitido. O resultado de CE indica o resultado da detecção de ruído detectado com base no estado de recepção do pacote na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído e também indica uma posição do ruído ou um segmento no qual o ambiente do canal de comunicação varia muito devido ao ruído. Mediante a variação de medição, tal como uma variação na razão da energia portadora para (energia de interferência mais energia de ruído) ou razão de sinal para ruído (razão de sinal para ruído (SNR)), uma variação no número de erros (taxa de erro) ou no número de vezes de retransmissão ou taxa de retransmissão dos dados de transmissão, o resultado de CE pode indicar a posição do ruído ou um segmento no qual o ambiente do canal de comunicação varia muito devido ao ruído. Com o nível de ruído mostrado na figura 8(b), o resultado de CE é mostrado, por exemplo, na figura 8(c). Na figura 8(c), a informação de ruído é expressa por dois valores, mas não se limita a dois valores. O Ack e o resultado de CE são transmitidos pelo mesmo pacote, mas podem ser transmitidos por pacotes individuais. Quando são transmitidos por pacotes individuais, os pacotes individuais incluem um pacote Ack em resposta ao pacote TP1, um pacote de resultado de CE,

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19/44 e um pacote Ack em resposta ao pacote de resultado de CE.

[00066] O pacote TP1 tem uma estrutura mostrada, por exemplo, na figura 9. Na figura 9, o eixo geométrico horizontal representa o eixo geométrico de tempo e o eixo geométrico vertical representa a frequência (ou o número da portadora). Nas figuras 9(a) e 9(b), os dados predeterminados (por exemplo, dados de símbolo conhecido SY), para a detecção da condição de ruído do canal de comunicação, são transmitidos subsequentemente ao cabeçalho. A figura 9(a) mostra um pacote que transmite portadoras-piloto PC1 por meio de frequências predeterminadas e o pacote que transmite os dados de símbolo conhecido por meio de outras frequências. A figura 9(b) mostra um pacote que transmite um símbolo-piloto PS1 cada período de tempo predeterminado e o pacote que transmite os dados de símbolo conhecido no outro período de tempo. Desta forma, mediante a inserção da portadora-piloto PC1 ou do símbolo-piloto PS1, a sincronização entre o lado de transmissão e o lado de recepção pode se restabelecer rápido da não-sincronização devido ao ruído ou similares. Consequentemente, isto é particularmente eficaz quando o pacote longo é transmitido conforme mostrado na figura 8. O pacote TP1 que tem um comprimento que corresponde a um meio-ciclo da fonte de energia AC 1 é usado na figura 8, mas o comprimento pode corresponder ao ciclo inteiro da fonte de energia AC 1.

[00067] O pacote TP1 pode não ser um pacote exclusivo para a transmissão dos dados de símbolo conhecido para a detecção do ruído do canal de comunicação. Usualmente, os dados podem ser transmitidos e um período de tempo de ocorrência de erro pode ser detectado. Neste caso, a portadora-piloto ou o símbolo-piloto pode ser inserido.

[00068] No pacote PT1 mostrado na figura 9(c), a carga útil do pacote subsequente ao cabeçalho é dividida em blocos PB11 a PB16. Os

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20/44 blocos, por exemplo, incluem blocos (um bloco Reed-solomon (RS), um bloco Turbo e um bloco de código verificação de paridade de baixa densidade (Low-density parity-check code (LDPC)) com o uso de uma FEC (correção adiantada de erros - Forward Error Correction) como um uso de unidade e blocos (um bloco de símbolo ou um bloco de fragmento), os quais são unidades de processo em PHY ou MAC. Neste caso, um erro ou uma SNR média é detectada na unidade de blocos. No pacote, um preâmbulo PR e os dados de controle de quadro FC são adicionados ao cabeçalho. Quando o resultado da detecção de erro (a condição de ruído) na unidade de blocos é expresso em dois valores de 1 ou 0 mediante a comparação de um valor limiar predeterminado e o resultado da detecção de erro, a sobrecarga para a transmissão do resultado de detecção é reduzida.

[00069] A figura 10 mostra outro exemplo do tempo de transmissão de pacote de detecção de ruído. Conforme mostrado na figura 10, o pacote de detecção de ruídos TP21 a TP23 tem um comprimento (por exemplo, 1 ms) menor do que a meio-ciclo da fonte de energia AC 1. Os múltiplos pacotes são transmitidos para cobrir toda a meio-ciclo da fonte de energia AC 1. Na figura 10(a), três pacotes TP21 a TP23 cobrem a meio-ciclo da fonte de energia AC 1. Os pacotes ACK AK21 e AK22 são transmitidos subsequente ao TP21 e TP22, e o pacote AK23+CE2 é transmitido subsequente ao TP23. Aqui, o AK21 que corresponde ao TP21 consiste em um exemplo onde a informação de ruído é dividida e enviada na primeira metade e na segunda metade de TP2. O pacote AK23+CE2 é o mesmo que o AK1+CE1 mostrado na figura 8 e, deste modo, a descrição do mesmo é omitida.

[00070] Com o nível de ruído mostrado na figura 10(b), o resultado de CE é mostrado, por exemplo, na figura 10(c). Na figura 10(c), a informação de ruído é expressa por três valores, mas não se limita aos três valores e pode ser expressa por dois valores semelhantemente à

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21/44 figura 8(c).

[00071] Desta forma, quando são usados os pacotes curtos TP21 a TP23, mais curtos do que o meio-ciclo da energia AC, conforme mostrado na figura 10(a), os pacotes curtos TP21 a TP23 podem ser transmitidos em um intervalo constante em sincronização com o meiociclo da energia AC. Contudo, uma vez que o meio-ciclo da fonte de energia AC é coberto, todos os pacotes não precisam ser transmitidos para o mesmo meio-ciclo. Na figura 10(a), os pacotes curtos TP21 a TP23 não cobrem tempos muitos curtos do meio-ciclo da energia AC devido aos pacotes Ack AK21 e AK22. Os leves intervalos podem ser interpolados com base nos estados dos períodos de tempo posterior e anterior e, deste modo, não causar problema. O meio-ciclo da fonte de energia AC 1 é coberto na figura 10(a), mas o ciclo inteiro da fonte de energia AC 1 pode ser coberto conforme mostrado na figura 10(d).

[00072] Aqui, os pacotes TP21 a TP23 a serem transmitidos podem não ser pacotes exclusivos para a transmissão de dados aleatórios conhecidos para a detecção do ruído do canal de comunicação. O período de tempo de quando os dados se divergem pode ser detectado pela transmissão de dados usuais. Neste caso, a portadora-piloto ou o símbolo-piloto pode ser inserido.

[00073] Novamente com referência à figura 5, na etapa S102, um processo de decisão de canal de comunicação de geração de canais de comunicação é executado com base na condição de ruído detectada na etapa S101. Este processo é executado pelo modem PLC do lado de transmissão depois que a condição de ruído detectada pelo modem PLC do lado de recepção é transmitida para o modem PLC do lado de transmissão.

[00074] Na etapa S103, os mapas de tons dos canais de comunicação gerados na etapa S102 são preparados. A figura 11 mostra um exemplo de designação dos canais e mapas de tons. Com o

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22/44 nível de ruído mostrado na figura 11 (c), conforme mostrado na figura 11(a), o canal A é designado aos segmentos que têm uma boa condição de ruído e o canal B é designado aos segmentos que não têm boa condição de ruído. Os pacotes DP31A a DP34A e os pacotes DP31B a DP34B são preparados nos segmentos, respectivamente. Aqui, por exemplo, quando a CINR é igual ou maior do que um valor limiar predeterminado, o canal A é determinado com base na condição de ruído de cada dado de símbolo SY, o qual é a unidade mínima que indica um segmento. Semelhantemente, quando a CINR é menor do que o valor limiar predeterminado, o canal B é determinado com base na condição de ruído de cada dado de símbolo SY.

[00075] Subsequentemente, os mapas de tons são preparados para corresponder aos pacotes. A figura 12 mostra outro exemplo de designação dos canais e mapas de tons. O exemplo mostrado na figura 12 é similar ao exemplo mostrado na figura 11, exceto pelo fato de que um pacote é designado ao canal A na figura 11, mas dois pacotes são designados ao canal A.

[00076] Quando a preparação dos mapas de tons é finalizada, os mapas de tons são transmitidos para um modem PLC de destinação e os dados são transmitidos entre o modem PLC do lado de transmissão e o modem PLC do lado de recepção com o uso dos mesmos mapas de tons (etapa S104).

[00077] A figura 13 mostra um exemplo das operações do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica (PLC) do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção, e a figura 14 mostra um exemplo das operações do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica (PLC) do lado de recepção no dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção. As operações são executadas pelo IC principal

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210 mostrado na figura 3.

[00078] Na etapa S201, um pacote de detecção de ruído é transmitido a outro dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica para comunicar-se com o mesmo. O pacote de detecção de ruído tem a estrutura mostrada na figura 9 e é transmitido nos tempos mostrados na figura 8 ou 10.

[00079] Com referência à figura 14, quando o pacote de detecção de ruído é recebido na etapa S301, o estado de recepção do pacote é registrado (etapa S302). Então, é determinado se os estados de recepção de um período de tempo necessário (ao menos um meio-ciclo da fonte de energia AC) são registrados (etapa S303). Quando os estados de recepção do período de tempo necessário são registrados, o processo da etapa S304 é executado. Quando os estados de recepção não são registrados, o processo da etapa S301 e os processos subsequentes ao mesmo são repetidamente executados.

[00080] Na etapa S304, o resultado de medição do estado de recepção é transmitido ao dispositivo PLC que tenha transmitido o pacote de detecção de ruído.

[00081] Com referência à figura 13, na etapa S202, o resultado de detecção de ruído é recebido a partir de outro dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica para comunicar-se com o mesmo. Então, na etapa S203, os canais de comunicação nos meios de comunicação são gerados com o uso da condição de ruído recebida. Neste caso, quando a largura dos canais obtidos a partir da condição de ruído é menor do que uma largura predeterminada, o segmento não é usado para a comunicação.

[00082] Em seguida, um processo de estimação de canal de comunicação de detecção da condição no meio de comunicação com um oponente de comunicação é executado na etapa S204 e na etapa S305 mostrada na figura 14. Especificamente, o pacote CE é transmitido

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24/44 para o dispositivo PLC de recepção, e o dispositivo PLC do lado de recepção que tenha recebido o pacote CE estima os canais de comunicação com base no estado de recepção. Por conseguinte, o mapa de tons é preparado para cada canal com base no estado estimado do canal de comunicação (resultado CE) do meio de comunicação (etapa S306). Os mapas de tons incluem um método de modulação, uma correção de erro, e similares, por tempo e por frequências. Subsequentemente, na etapa S307, os mapas de tons preparados são transmitidos para o dispositivo PLC do lado de transmissão.

[00083] O dispositivo PLC do lado de transmissão recebe os mapas de tons na etapa S205 mostrada na figura 13 e executa o teste de canal na etapa S206 e na etapa S308 mostrada na figura 14. O teste de canal consiste em determinar se os canais construídos anteriormente são adequados. Por exemplo, a determinação é executada de forma recíproca mediante a comparação da variação da taxa de retransmissão ou do número de erros com um valor limiar predeterminado. Quando o resultado do teste está OK (correto) (etapa S207), a comunicação é iniciada com o uso dos mapas de tons preparados (etapa S208). Semelhantemente, o dispositivo PLC do lado de recepção também inicia a comunicação (etapa S309). Quando o resultado do teste não está OK, os canais são gerados novamente na etapa S203.

[00084] O teste de canal das etapas S206 e S308 não é essencial e pode ser omitido.

[00085] A figura 15 mostra outro exemplo de operações do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção. Neste exemplo, o processo de detecção de ruído ou o processo de decisão de canal é executado novamente dependendo da condição (variação) no meio de

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25/44 comunicação, depois que a comunicação é iniciada.

[00086] Os processos das etapas S401 a S405 são os mesmos que as etapas S201 a S205, mostradas na figura 13, e, deste modo, a descrição das mesmas é omitida. Desde que o teste de canal seja omitido na figura 15, a comunicação é iniciada na etapa S406 (o teste de canal pode não ser executado). Então, é determinado na etapa S407 se esta está em comunicação com um dispositivo PLC diferente. Quando não está em comunicação, o procedimento é interrompido.

[00087] Quando está em comunicação, o resultado da medição da condição no meio de comunicação é recebido a partir do dispositivo PLC do lado de transmissão (etapa S408). O resultado de medição recebido indica se a condição no meio de comunicação varia com o uso da taxa de retransmissão ou taxa de erro, o número de erros, e a variação em SNR ou a variância.

[00088] Quando a deterioração no estado não é determinada conforme o resultado de medição recebido, a comunicação continua na etapa S407.

[00089] Quando a condição da comunicação é ruim na etapa S409, o processo de decisão de canal ou o processo de detecção de ruído é executado. Quando o processo de decisão de canal é executado novamente, o processo da etapa S403 e os processos subsequentes ao mesmo são executados novamente. Então, novos canais são gerados e os mapas de tons dos mesmos são preparados. Quando o processo de detecção de ruído é executado novamente, o pacote de detecção de ruído é transmitido novamente na etapa S401. Então, o resultado de detecção de ruído é recebido e os processos de geração de novos canais e preparação dos mapas de tons são executados.

[00090] A figura 16 mostra um exemplo de operações do dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a

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26/44 primeira modalidade da invenção. Neste exemplo, quando a variação no estado do meio de comunicação é detectada e é detectada na etapa em que a condição no meio de comunicação varia mais do que um valor predeterminado, o tempo de transmissão do pacote de transmissão em relação ao período da fonte de energia na etapa de comunicação é modificado. A mudança no tempo pode ser executada junto com o processo de detecção de ruído ou o processo de decisão de canal. [00091] Os processos das etapas S501 a S508 na figura 16 são os mesmos que as etapas S401 a S408 na figura 15 e, deste modo, a descrição dos mesmos é omitido. O resultado de medição recebido é determinado por duas etapas. Quando é determinado na etapa S509 que a condição da comunicação está deteriorada, determina-se, adicionalmente, na etapa S510 quão ruim a condição é. Quando não é causada deterioração, a comunicação continua na etapa S507. Quando a condição da comunicação é pior que o limiar da etapa S510, o processo de detecção de ruído (etapa S501) ou o processo de decisão de canal (etapa S503) é executado semelhantemente à figura 15. Quando o estado de comunicação é deteriorado, mas a deterioração é pequena, o tempo de transmissão de pacote de dados de transmissão é modificado (ou o comprimento do pacote é reduzido) na etapa S511. [00092] A mudança na transmissão ou a redução no comprimento do pacote provoca a determinação do fato de que a faixa de ruído é movida ou ampliada devido à deterioração no estado de comunicação, pela qual se pretende transmitir o pacote no tempo para evitar o ruído.

[00093] Quando o grau de deterioração é pequeno e a deterioração existe após a mudança do tempo de transmissão, o processo de detecção de ruído ou o processo de decisão de canal pode ser executado novamente na etapa S501 ou S503.

[00094] No sistema de comunicação por linha de energia elétrica mencionado acima, os canais de comunicação são gerados pelo

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27/44 dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão e os mapas de tons são preparados pelo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção. Contudo, o processo de decisão de canal de comunicação e o processo de preparação de mapa de tons podem ser executados por qualquer um dentre o dispositivo PLC do lado de transmissão e o dispositivo PLC do lado de recepção. Um destes pode executar tanto o processo de decisão de canal de comunicação como o processo de preparação de mapa de tons.

[00095] Na comunicação por linha de energia elétrica, um sinalizador pode ser transmitido a partir de um dispositivo PLC que serve como um terminal mestre. O sinalizador deveria ser recebido necessariamente por todos os dispositivos PLC. A figura 17 mostra um tempo de transmissão de sinalizador no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção. Na figura 17(a), um sinalizador BC é transmitido com o uso de um canal que tem uma alta taxa de comunicação entre os canais (canais com alta taxa de comunicação e canais com baixas taxas de comunicação) gerados entre o dispositivo PLC mestre e um dispositivo PLC escravo específico, e os pacotes DP51 a DP58 e os pacotes Ack AK51 a AK58, que correspondem ao outro período de tempo e a taxa do canal, são inseridos. Quando o sinalizador é transmitido para todos os dispositivos PLC escravos no tempo que corresponde ao canal rápido, o sinalizador pode ser usado de maneira confiável pelos terminais escravos.

[00096] A figura 17(c) mostra uma taxa de comunicação a partir do PLCA mestre 100M ao PCLB escravo 100T1, uma taxa de comunicação a partir do PLCA mestre 100M ao PLCC escravo 100T2, e uma taxa de comunicação a partir do PLCA mestre 100M ao PLCD escravo 100T3. A taxa de comunicação do canal a partir do PLCA mestre ao PLCB escravo é expressa por A->B, a taxa de comunicação do canal a partir

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28/44 do PLCA mestre ao PLCC escravo é expressa por A->C e a taxa de comunicação do canal a partir do PLCA mestre ao PLCD escravo é expressa por A->D. Quando as taxas de comunicação dos canais não são constantes, é necessário transmitir o sinalizador em todos os tempos mostrados na figura. Na figura 17(c), o sinalizador é transmitido nos segmentos nos quais os canais que têm altas taxas de comunicação podem ser garantidos entre os segmentos a partir do PLCA mestre ao PLCB escravo, a partir do PLCA mestre ao PLCC escravo e a partir do PLCA mestre ao PLCD escravo.

[00097] Uma unidade de gerenciamento de sinalizador incluída pelo IC principal 210, mostrado na figura 3, inclui uma parte de transmissão de sinalizador que determina o tempo de transmissão de sinalizador e determina o tempo de transmissão de sinalizador conforme exposto a seguir.

[00098] Isto é, o tempo de transmissão de sinalizador é determinado com o uso dos canais de comunicação com todos os outros dispositivos PLC.

[00099] A figura 18 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação de transmissão de sinalizador no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção. Na etapa S601, o processo de detecção de ruído é executado nos canais de comunicação com todos os dispositivos PLC escravos. Este processo é o mesmo conforme a etapa S101 na figura 5. Subsequentemente, os canais de comunicação com todos os dispositivos PLC escravos são decididos com base na condição de ruído detectada (etapa S602). Este processo é também o mesmo conforme a etapa S102 na figura 5.

[000100] Neste momento, uma vez que os estados dos canais de comunicação mostrados na figura 17(c) possam ser captados, uma região, na qual o sinalizador pode ser transmitido para todos os

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29/44 dispositivos PLC escravos, é designada como uma região de transmissão de sinalizador (etapa S603). Então, na região de transmissão de sinalizador com um intervalo de tempo predeterminado, o sinalizador é transmitido (etapa S604). Mediante a transmissão do sinalizador desta forma, o sinalizador pode ser transmitido de forma confiável aos terminais escravos.

[000101] A figura 19 é um diagrama de fluxo que ilustra uma operação de gerenciamento de modo intensivo das bandas de comunicação no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a primeira modalidade da invenção. Neste exemplo, um controle de TDMA em um sistema de controle intensivo é executado pelo dispositivo PLC mestre.

[000102] Todos os dispositivos PLC, que constituem o sistema de comunicação por linha de energia elétrica, detectam a condição de ruído que corresponde ao período da fonte de energia do meio de comunicação com todos os outros dispositivos PLC.

[000103] O dispositivo PLC mestre detecta os estados do ruído captado pelos outros dispositivos PLC na etapa S701. Especificamente, o dispositivo PLC mestre detecta as condições da comunicação (tais como as taxas de comunicação nos atuais meios de comunicação) entre os terminais escravos e entre o terminal mestre e os terminais escravos. Quando uma solicitação de banda de comunicação é recebida a partir de um dispositivo PLC específico na etapa S702, a designação das bandas de comunicação é iniciada (etapa S703).

[000104] Então, na etapa S704, é determinado se é um tráfego, tal como um VoIP, ou um fluxo que exige a QoS. Quando a QoS é exigida, um canal que tem uma excelente característica de meio de comunicação é primeiramente designado à mesma (etapa S705). Um canal que tem uma característica insatisfatória de meio de comunicação é primeiramente designado a um tráfego que não exige a QoS. Mediante

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30/44 a execução da designação do canal desta forma, é possível transmitir de maneira eficaz os dados como um todo do sistema.

[000105] Embora a modulação OFDM de wavelet e a demodulação da execução da transformação de wavelet inversa na transmissão e da execução da transformação de wavelet na recepção tenham sido descritas nesta modalidade, o mesmo processo pode ser executado por meio do uso da modulação OFDM FFT e demodulação da execução de uma transformação Fourier inversa na transmissão e da execução de uma transformação Fourier na recepção.

(Segunda modalidade)

[000106] No sistema de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com a primeira modalidade descrita acima, a condição de ruído no meio de comunicação tem sido detectada independente do intervalo de comunicação. Ao contrário, em um sistema de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com uma segunda modalidade da invenção, a condição de ruído é detectada na unidade de intervalos sincronizada com o ciclo da fonte de energia AC. O sistema de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com a segunda modalidade é diferente do sistema de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com a primeira modalidade somente neste ponto e, portanto, a descrição das outras configurações é omitida.

[000107] A figura 20 mostra uma configuração de intervalos no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. A figura 20(a) mostra um tempo de transmissão de pacote sincronizado com a fonte de energia AC 1, onde a figura 20(a1) mostra os pacotes e a figura 20(a2) mostra um trem de intervalos. No sistema mostrado na figura 20, a transmissão e a recepção de dados são executadas em relação aos intervalos SL (o sinal de referência é adicionado somente a um intervalo na figura 20) sincronizados com o período da fonte de energia AC 1. Isto é, os

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31/44 cabeçalhos H, os pacotes de dados DP e os pacotes Ack AK são transmitidos em sincronização com os intervalos SL.

[000108] A largura dos respectivos intervalos SL é muito pequena, corresponde à largura de um bloco FEC, um bloco de fragmento ou um bloco de símbolo, e é eventualmente igual à largura de um símbolo de unidade. Nesta modalidade, o processo de estimação do canal de comunicação (o processo de detecção de ruído do ruído sobreposto na fonte de energia no meio de comunicação) é executado na unidade de intervalos.

[000109] A figura 21 mostra um exemplo de um tempo de transmissão de pacote para a detecção da condição de ruído no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. Conforme mostrado na figura 21 (a), a carga útil do pacote de detecção de ruído TP3 tem um comprimento (por exemplo, 8,3 ms) que corresponde a meio-período da fonte de energia AC 1. Subsequentemente ao pacote de detecção de ruído TP3, um pacote AK3+CE3 que indica o Ack e o resultado de CE, a partir do dispositivo PLC do lado de recepção, é transmitido. A carga útil do pacote TP3 é dividida na mesma unidade que a estrutura de intervalo, conforme mostrado na vista ampliada da parte superior da figura 21, e é transmitida e recebida em sincronização com a estrutura de intervalo. Neste momento, o processo de estimação de canal de comunicação para a detecção da condição de ruído é executado na unidade de intervalos e o resultado da estimação (a informação sobre a condição de ruído no meio de comunicação) é notificado ao lado de transmissão. Com a finalidade de usar mapas de tons adequados para os intervalos, um processo de estimação de canal de comunicação para decidir os mapas de tons para os intervalos é executado. O resultado da estimação (a informação sobre os mapas de tons usados para os intervalos) é transmitido ao lado de transmissão. Os pacotes de dados

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32/44 usuais ou os pacotes de controle são transmitidos e recebidos em sincronização com os intervalos e os mapas de tons adequados para os intervalos são usados para transmitir e receber os pacotes. Em outras palavras, os mapas de tons são modificados na unidade de blocos de símbolos para a comunicação. Embora o pacote TP3 que tem um comprimento que corresponde a meio-período da fonte de energia AC 1 seja usado na figura 21, o pacote pode ter um comprimento que corresponde ao período inteiro da fonte de energia AC 1. Os múltiplos pacotes que têm um comprimento menor ou igual a meio período da fonte de energia AC 1 podem ser usados.

[000110] A informação sobre a detecção de ruído e a informação da preparação do mapa de tons usado para os intervalos podem ser simultaneamente adquiridas por somente um tempo de estimação do canal de comunicação. Quando a unidade de intervalo é suficientemente menor do que um segmento de variação de ruído, somente é possível manter o desempenho suficiente mediante a mudança dos mapas de tons na unidade de intervalos sem a execução do processo de estimação de canal de comunicação para a detecção da condição de ruído. Quando a precisão é levemente reduzida, mas a unidade de intervalos é aumentada, é possível simplificar os processos completos (por exemplo, a redução no tempo do processo e a redução da carga do processo).

[000111] Na comunicação CSMA (acesso múltiplo por detecção de portadora - Carrier Sense Multiple Access), pode ser considerado o fato de que o tempo de transmissão não é sincronizado com os intervalos para o propósito de recuo, devido ao fato de que uma unidade de restrição e uma unidade de recuo não são sincronizadas uma com a outra ou a unidade de intervalo e a unidade de recuo têm uma relação do mínimo múltiplo comum. Mediante o ajuste de modo minucioso da posição do bloco na carga útil dependendo da magnitude do recuo, é

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33/44 possível enfrentar tal situação.

[000112] A figura 22 é um diagrama de fluxo que ilustra um exemplo de operações de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. Quando o pacote de detecção de ruído é recebido na etapa S801, o estado de recepção do pacote é registrado na unidade de intervalos (etapa S802). Então, é determinado se o estado de recepção para o período de tempo necessário (o período de tempo que corresponde a meio-período da fonte de energia AC) é registrado (etapa S803). Quando o estado de recepção para o período de tempo necessário é registrado, o processo da etapa S804 é executado. Quando o estado de recepção não é registrado, os processos da etapa S801 e das etapas subsequentes à mesma são repetidos.

[000113] Na etapa S804, o resultado de medição do estado de recepção e do pacote de detecção de ruído é transmitido para o dispositivo PLC do lado de transmissão.

[000114] Subsequentemente, na etapa S805, um pacote de decisão de mapa de tons (TM) é recebido a partir do dispositivo PLC do lado de transmissão. Os mapas de tons para os intervalos são preparados com base no pacote de decisão de mapa de tons recebido (etapa S806). Na etapa S807, os mapas de tons preparados para os intervalos são transmitidos para o dispositivo PLC do lado de transmissão e o teste de canal é executado na etapa S808. O teste de canal pode ser omitido. Então, a comunicação é iniciada na etapa S809.

[000115] A figura 23 é um diagrama de fluxo que ilustra outro exemplo de operações do dispositivo de comunicação do lado de recepção no sistema de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção e a figura 24 é um diagrama que ilustra um exemplo de um formato de transmissão de ruído no sistema

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34/44 de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a segunda modalidade da invenção. Quando o pacote de preparação de mapa de tons é recebido na etapa S901, o estado de recepção do pacote é registrado na unidade de intervalos (etapa S902). Como resultado, por exemplo, conforme mostrado na figura 24, os TMs diferentes da TMC (condição de mapa de tons) são transmitidos para o lado de transmissão. Consequentemente, a eficiência da transmissão é aperfeiçoada e a quantidade de memória a ser usada é reduzida, em comparação com a transmissão de todos os TMs. Portanto, na etapa S903, os TMs de blocos N no pacote recebido são comparados uns com os outros. Quando a diferença entre os TMs é igual ou menor que um valor limiar, a TMC é ajustada para 0 (etapa S905). Quando a diferença é maior do que o valor limiar, a TMC é ajustada para 1 e os TMs são adicionados (etapa S904). Esta informação é transmitida para a PLC do lado de transmissão. Aqui, a eficiência da transmissão é otimizada com o uso da TMC e do TM, mas as diferenças entres os TMs (as diferenças entre o TM(i) e o TM(i-1): valores e números de portadora com diferentes resultados de estimação de canal de comunicação) podem ser transmitidas para otimizar a eficiência.

[000116] Os aspectos do assunto descrito no presente documento são apresentados nas seguintes cláusulas.

[000117] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método de comunicação por linha de energia elétrica de execução da comunicação multiportadora com um dispositivo de comunicação com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o método de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma etapa de detecção de ruído de detecção de uma condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um período sincronizado com um período da fonte de energia da linha de energia elétrica; uma etapa de decisão de canal de comunicação de geração de uma

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35/44 pluralidade de canais de comunicação em um domínio de tempo de acordo com um resultado de comparação da condição de ruído com um valor predeterminado com base na condição de ruído detectada na etapa de detecção de ruído; uma etapa de preparação de mapa de tons de preparação de mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação gerados na etapa de decisão de canal de comunicação; e uma etapa de comunicação de transmissão e recebimento de dados com base nos mapas de tons preparados na etapa de preparação de mapa de tons.

[000118] De acordo com o aspecto da invenção mencionado acima, é possível fazer a comunicação por linha de energia elétrica com alta taxa de transferência, na qual a influência de ruídos periódicos da linha de energia elétrica é removida até quando o estado da linha de energia elétrica varia.

[000119] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, a etapa de detecção de ruído inclui uma etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído de transmissão de um pacote para a detecção de um ruído do meio de comunicação e uma etapa de recepção de pacote de detecção de ruído de detecção do ruído com base em um sinal recebido em resposta ao pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído. De acordo com esta configuração, é possível simplificar e detectar rapidamente a condição de ruído no meio de comunicação.

[000120] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, o pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído tem um comprimento que corresponde a uma metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica. De acordo com esta configuração, é possível detectar a condição de ruído periódico com base na informação de ruído que corresponde a uma metade do período da fonte de energia da linha de

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36/44 energia elétrica. É também possível reduzir o tempo para a detecção da condição de ruído.

[000121] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, o pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído tem um comprimento igual ou menor do que uma metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica e é transmitido em um tempo que cobre toda a metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica. De acordo com esta configuração, é possível detectar a condição de ruído periódico com base na informação de ruído que corresponde a uma metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica. É também possível reduzir o tempo para a detecção da condição de ruído. [000122] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, o pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído inclui uma portadora-piloto sobre toda a carga útil do mesmo. De acordo com esta configuração, é possível restabelecer a sincronização até quando uma diferença de sincronização ocorre no momento de detecção da condição de ruído.

[000123] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, o pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído inclui um símbolo-piloto na carga útil do mesmo. De acordo com esta configuração, é possível restabelecer a sincronização até quando uma diferença de sincronização ocorre no momento de detecção da condição de ruído.

[000124] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, a carga útil do pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído é dividida em blocos e a etapa de detecção de ruído inclui a detecção da condição de ruído na unidade de blocos. De acordo com esta configuração, uma vez que a unidade do processo é dividida, o processo de detecção da

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37/44 informação de ruído é simplificado.

[000125] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, a etapa de detecção de ruído inclui a detecção da condição de ruído com o uso de ao menos um dentre uma razão de ruído + interferência para portadora e uma razão de ruído para sinal do sinal transmitido através do meio de comunicação, uma taxa de erro de dados de transmissão, o número de taxa de retransmissão ou uma taxa de retransmissão dos dados de transmissão, e uma taxa de erro dos dados de transmissão. De acordo com esta configuração, é possível detectar de modo eficaz a condição de ruído dependendo do meio de comunicação.

[000126] No método de comunicação por linha de energia elétrica de acordo com o aspecto da invenção, a etapa de detecção de ruído inclui a detecção da condição de ruído no meio de comunicação na unidade de intervalos sincronizada com o período da fonte de energia da linha de energia elétrica.

[000127] O método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, inclui, ainda, uma etapa de detecção de variação do meio de comunicação de detecção de uma variação no estado do meio de comunicação. Aqui, quando é detectado na etapa de detecção de variação do estado do meio de comunicação que o estado do meio de comunicação varia mais do que uma quantidade predeterminada, a etapa de detecção de ruído, a etapa de decisão de canal de comunicação e a etapa de preparação de mapa de tons são executadas novamente.

[000128] O método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, inclui, ainda, uma etapa de detecção de variação do estado do meio de comunicação do recebimento de um resultado de medição do meio de comunicação a partir do dispositivo de comunicação e da detecção de uma variação no estado do meio de

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38/44 comunicação, durante a comunicação com o dispositivo de comunicação na etapa de comunicação. Aqui, quando é detectado na etapa de detecção de variação do estado do meio de comunicação que o estado do meio de comunicação varia mais do que uma quantidade predeterminada, a etapa de decisão de canal de comunicação e a etapa de preparação de mapa de tons são executadas novamente.

[000129] O método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, inclui, ainda, uma etapa de detecção de variação do estado do meio de comunicação de detecção de uma variação no estado do meio de comunicação, durante a comunicação na etapa de comunicação. Aqui, quando é detectado na etapa de detecção de variação do estado do meio de comunicação que o estado do meio de comunicação varia mais do que uma quantidade predeterminada, um tempo de transmissão de um pacote de transmissão, em relação ao período da fonte de energia, é modificado na etapa de comunicação.

[000130] No método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, os mapas de tons são a informação que indica um método de modulação de cada uma dentre uma pluralidade de portadoras usada na comunicação com o uso dos canais de comunicação.

[000131] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica para a execução da comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação, o dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma seção de recepção que recebe uma condição de ruído no meio de comunicação enviada a partir de um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de recepção através da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão que transmite um sinal através da linha de

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39/44 energia elétrica; e uma seção de controle que detecta a condição de ruído no meio de comunicação recebida pela seção de recepção em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um período da fonte de energia da linha de energia elétrica, gera uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo com base na condição de ruído no meio de comunicação, e controla a seção de transmissão para transmitir os dados com o uso de mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação.

[000132] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote para a detecção da condição de ruído no meio de comunicação, a seção de recepção recebe a condição de ruído no meio de comunicação transmitida a partir de um dispositivo diferente de comunicação por linha de energia elétrica que tenha recebido o pacote, e a seção de controle gera os canais de comunicação com base na condição de ruído.

[000133] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote que tem um comprimento que corresponde a ao menos uma metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica.

[000134] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote que tem um comprimento igual ou menor do que uma metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica, em um tempo que cobre toda a metade do período da fonte de energia da linha de energia elétrica.

[000135] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote que inclui uma portadora-piloto sobre toda a carga

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40/44 útil do mesmo.

[000136] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote que inclui um símbolo-piloto na carga útil do mesmo.

[000137] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um pacote do qual a carga útil é dividida em blocos.

[000138] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, quando uma variação no estado do meio de comunicação é detectada, durante a transmissão a partir da seção de transmissão, a seção de controle gera um novo canal de comunicação com base em uma nova condição de ruído no meio de comunicação e a seção de transmissão transmite os dados com o uso de um mapa de tons que corresponde ao novo canal de comunicação gerado pela seção de controle.

[000139] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, quando uma variação no estado do meio de comunicação é detectada, durante a transmissão a partir da seção de transmissão, a seção de controle gera um novo canal de comunicação com base na condição de ruído usada na preparação dos mapas de tons usados para a transmissão e a seção de transmissão transmite os dados com o uso de um mapa de tons que corresponde ao novo canal de comunicação gerado pela seção de controle.

[000140] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, quando uma variação no estado do meio de comunicação é detectada, durante a transmissão a partir da seção de transmissão, a seção de transmissão modifica o tempo de transmissão do pacote em relação ao período da fonte de energia.

[000141] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica,

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41/44 de acordo com o aspecto da invenção, a seção de transmissão transmite um sinalizador para um dispositivo diferente de comunicação por linha de energia elétrica conectado à linha de energia elétrica, e a seção de controle determina um tempo de transmissão de sinalizador com o uso dos canais de comunicação gerados com todos os diferentes dispositivos de comunicação.

[000142] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de controle gerencia a comunicação entre todos os dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica conectados à linha de energia elétrica e designa as bandas de comunicação entre os dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica com base nos canais de comunicação entre todos os dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica.

[000143] De acordo com ainda outro aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que faz a comunicação multiportadora com o uso de uma linha de energia elétrica como um meio de comunicação; o dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui: uma seção de recepção que recebe um sinal a partir da linha de energia elétrica; uma seção de transmissão transmite uma condição de ruído no meio de comunicação para dispositivos de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão através da linha de energia elétrica; e uma seção de controle detecta a condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um período da fonte de energia da linha de energia elétrica, com base no sinal recebido pela seção de recepção, prepara os mapas de tons que correspondem a cada um dentre uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo gerado pelo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão com base na condição de ruído, e controla a seção de recepção para receber

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42/44 dados com o uso dos mapas de tons preparados.

[000144] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de controle detecta a condição de ruído com base em um estado de recepção de um pacote de detecção de ruído na seção de recepção a partir de um dispositivo diferente de comunicação por linha de energia elétrica.

[000145] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a carga útil do pacote para a detecção da condição de ruído, a partir do dispositivo diferente de comunicação por linha de energia elétrica, é dividida em blocos e a seção de controle detecta a condição de ruído na unidade de blocos.

[000146] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de controle armazena os mapas de tons recebidos a partir do dispositivo diferente de comunicação por linha de energia elétrica.

[000147] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, o controlador detecta a condição de ruído com o uso de ao menos um dentre uma razão de ruído + interferência para portadora e uma razão de ruído para sinal do sinal transmitido através do meio de comunicação, uma taxa de erro de dados de transmissão, o número da taxa de retransmissão ou uma taxa de retransmissão dos dados de transmissão, e uma taxa de erro dos dados de transmissão.

[000148] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, a seção de controle detecta a condição de ruído no meio de comunicação na unidade de intervalos sincronizada com o período da fonte de energia da linha de energia elétrica.

[000149] No dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com o aspecto da invenção, os mapas de tons consistem na

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43/44 informação que indica um método de modulação de cada uma dentre uma pluralidade de portadoras usada na comunicação com o uso dos canais de comunicação.

Aplicabilidade industrial

[000150] A invenção é útil como um método de comunicação por linha de energia elétrica, um dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica e um sistema de comunicação por linha de energia elétrica, os quais fazem a comunicação com alta eficiência de comunicação, até quando o estado de uma linha de energia elétrica é modificado. Explicação da referência

100: MODEM PLC

100M: MODEM PLC (MESTRE)

100T: MODEM PLC (ESCRAVO)

100T1 - 100TN: MODEM PLC (ESCRAVO)

101: CHASSIS

102: CONECTOR DE ENERGIA ELÉTRICA

103: JAQUE MODULAR

104: COMUTADOR

105: UNIDADE DE EXIBIÇÃO

200: MÓDULO DE CIRCUITO

210: IC PRINCIPAL

211: CPU

212: BLOCO MAC PLC

213: BLOCO PHY PLC

220: AFE IC

221: CONVERSOR DA (DAC)

222: CONVERSOR AD (ADC)

223: AMPLIFICADOR DE GANHO VARIÁVEL (VGA)

230: ETHERNET PHY IC

251: FILTRO PASSA-BAIXO

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44/44

252: DRIVER IC

260: FILTRO PASSA-BANDA

270: ACOPLADOR

271: TRANSFORMADOR DE BOBINA

272a, 272b: CAPACITOR DE ACOPLAMENTO 300: FONTE DE ENERGIA DE COMUTAÇÃO 400: PLUGUE DE ENERGIA

500: SOQUETE

600: CABO DE ENERGIA

900: LINHA DE ENERGIA ELÉTRICA

10: CONTROLADOR DE CONVERSÃO

11: MAPEADOR DE SÍMBOLO

12: CONVERSOR PARALELO-SERIAL

13: TRANSFORMADA WAVELET INVERSA

14: TRANSFORMADA WAVELET

15: CONVERSOR PARALELO-SERIAL

16: DEMAPPER - desmapeador

1: FONTE DE ENERGIA AC

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de comunicação por linha de energia elétrica para executar comunicação multiportadora com um dispositivo de comunicação (100) usando uma linha de energia elétrica (900) como um meio de comunicação, o método de comunicação por linha de energia elétrica caracterizado pelo fato de que compreende:

uma etapa de detecção de ruído (S401, S402, S501, S502) para detectar uma condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um período sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica (900);

uma etapa de decisão de canal de comunicação (S403, S503) para gerar uma pluralidade de canais de comunicação em um domínio de tempo de acordo com um resultado da comparação da condição de ruído com um valor predeterminado com base na condição de ruído detectada na etapa de detecção de ruído (S401, S402, S501, S502);

uma etapa de preparação de mapa de tons (S404, S405, S504, S505) para preparar mapas de tons que correspondem à pluralidade de canais de comunicação gerada na etapa de decisão de canal de comunicação (S403, S503);

uma etapa de comunicação (S406, S506) para transmitir e receber dados com base nos mapas de tons preparados na etapa de preparação de mapa de tons (S404, S405, S504, S505); e uma etapa de detecção de variação da condição do meio de comunicação (S409, S509) para receber um resultado de medição do meio de comunicação a partir do dispositivo de comunicação e detectar uma variação da condição no meio de comunicação, durante comunicação com o dispositivo de comunicação na etapa de comunicação, em que quando é detectado na etapa de detecção de

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2/5 variação da condição do meio de comunicação (S409, S509) que a condição no meio de comunicação varia mais que uma quantidade predeterminada, a etapa de decisão de canal de comunicação (S403, S503) e a etapa de preparação de mapa de tons (S404, S405, S504, S505) são executadas novamente.

2. Método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de detecção de ruído inclui:

uma etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído (S401, S501) para transmitir um pacote para detectar a condição de ruído no meio de comunicação; e uma etapa de recepção de pacote de detecção de ruído (S402, S502) para detectar a condição de ruído com base em um sinal recebido em resposta ao pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído.
3. Método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pacote transmitido na etapa de transmissão de pacote de detecção de ruído (S401, S501) é transmitido em sincronização com o ciclo de fonte de energia.
4. Método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que quando é detectado na etapa de detecção de variação do meio de comunicação (S409, S509) que a condição no meio de comunicação varia mais que uma quantidade predeterminada, a etapa de detecção de ruído é executada novamente juntamente com a etapa de geração de canal de comunicação (S403, S503) e a etapa de preparação de mapa de tons (S404, S405, S504, S505).
5. Método de comunicação por linha de energia elétrica, de

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3/5 acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que quando é detectado na etapa de detecção de variação da condição do meio de comunicação (S510) que a condição no meio de comunicação varia mais que uma quantidade predeterminada, um tempo de transmissão de um pacote de transmissão em relação ao período da fonte de energia é modificado (S511) na etapa de comunicação.
6. Método de comunicação por linha de energia elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os mapas de tons são informações que indicam um esquema de modulação de cada uma de uma pluralidade de portadoras usadas na comunicação usando os meios de comunicação.
7. Dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica (100) para executar comunicação multiportadora com um dispositivo de comunicação (100) usando uma linha de energia elétrica (900) como um meio de comunicação, o dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica caracterizado pelo fato de que compreende:

uma seção de detecção de ruído (360) arranjada para deterctar uma condição de ruído no meio de comunicação em correspondência com um período sincronizado com o ciclo da fonte de energia da linha de energia elétrica (900);

uma seção de decisão de canal de comunicação (370) arranjada para realizar uma etapa de decisão de canal de comunicação de gerar uma pluralidade de canais de comunicação em um domínio de tempo de acordo com um resultado da comparação da condição de ruído com um valor predeterminado com base na condição de ruído detectada na seção de detecção de ruído;

uma seção de preparação de mapa de tons arranjada para realizar uma etapa de preparação de mapa de tons para preparar mapas

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4/5 de tons correspondendo à pluralidade de canais de comunicação gerados pela seção de decisão de canal de comunicação;

uma seção de comunicação arranjada para transmitir e receber dados com base nos mapas de tons preparados pela seção de preparação de mapa de tons;

uma seção de detecção de variação de condição de meio de comunicação arranjada para receber um resultado de medição do meio de comunicação a partir do dispositivo de comunicação e detectar uma variação da condição no meio de comunicação, durante comunicação com o dispositivo de comunicação pela seção de comunicação, e uma seção de controle (210) que é arranjada para, quando é detectado pela seção de detecção de variação de condição de meio de comunicação que a condição no meio de comunicação varia mais que uma quantidade predeterminada, causar a seção de decisão de canal de comunicação e a seção de preparação de mapa de tons a executarem a etapa de decisão de canal de comunicação e a etapa de preparação de mapa de tons novamente.
8. Sistema de comunicação por linha de energia elétrica para executar comunicação multiportadora usando uma linha de energia elétrica (900) como um meio de comunicação, o sistema de comunicação por linha de energia elétrica caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica (100) como definido na reivindicação 7; e um segundo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica que inclui:

uma seção de recepção que recebe um sinal a partir da linha de energia elétrica;

uma seção de transmissão que transmite uma condição de ruído no meio de comunicação para o primeiro dispositivo de

Petição 870190107898, de 24/10/2019, pág. 51/57

5/5 comunicação através da linha de energia elétrica; e uma seção de controle (210) que detecta a condição de ruído no meio de comunicação em correspondência a um domínio de tempo sincronizado com um ciclo de fonte de energia da linha de energia elétrica com base no sinal recebido pela seção de recepção, prepara os mapas de tons que correspondem a cada um de uma pluralidade de canais de comunicação no domínio de tempo gerados pelo dispositivo de comunicação por linha de energia elétrica do lado de transmissão com base na condição de ruído, e controla a seção de recepção para receber dados usando os mapas de tons preparados.