JP2003318786A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
ファイバケーブルを新たに敷設したりすることなく、よ
り簡便に電力線搬送通信が行うことができる通信システ
ムを提供する。 【解決手段】 低圧配電線21などの配電線を利用して電
力線搬送通信を行うPLCユーザ家屋13と、低圧配電線21
と引き込み線22とを介してPLCユーザ家屋13とに接続さ
れると共に、光ファイバケーブル20が引き込まれたFTTH
ユーザ家屋10と、引き込み線22及び光ファイバケーブル
20の双方に接続されるPLCモデム11とを具える。PLCユー
ザは、FTTHユーザ家屋10に具えるPLCモデム11を介して
光ファイバケーブル20の予備心線20Bを利用して通信を
行う。
Description
するものである。特に、柱上に電力線搬送通信装置を設
けることなく、より簡便に電力線搬送通信を行うことが
できる通信システムに関するものである。
ーネットへのアクセスなどの通信に電話線とアナログモ
デムを用いた方式や、電話線と特定のモデムを用いた、
いわゆるADSL(asymmetric digital subscriber lin
e)と呼ばれる方式などが利用されている。さらに最近、
図7に示すように家庭にまで光ファイバケーブル20を引
き込み、光ファイバケーブル20を利用して通信を行う、
いわゆるFTTH(Fiber ToThe Home)と呼ばれる方式など
も利用されている。光ファイバケーブル20は、例えば、
図7に示すように電柱などの柱40に敷設される。この方
式では、柱40に敷設された光ファイバケーブル20から接
続箱20'を介して分岐をとり、FTTHユーザ家屋10に光フ
ァイバケーブル20を引き込む。そして、引き込んだ光フ
ァイバケーブル20の心線20Aに光信号/電気信号を変換す
るメディアコンバータ12を接続し、更に端末にコンピュ
ータ50などを接続して電気信号の送受によって通信が行
われる。
よる通信は、既存の電話線を利用するため、比較的容易
にかつ低コストで導入することが可能である反面、通信
速度がFTTH方式に比べて遅い。一方、FTTH方式による通
信は、アナログモデムを用いた方式やADSL方式と比較し
て通信速度が非常に速く高速通信が可能であるが、各ユ
ーザ家屋にまで光ファイバケーブルを引き込む必要があ
り、多大な導入コストが必要とされる。
ーブルを引き込むのではなく、光ファイバケーブルはユ
ーザ家屋の周辺道路などに予め敷設されているものを用
いて敷設箇所から先は他の通信手段を用いる、いわゆる
FTTC(Fiber To The Curve)と呼ばれる方式がある。
この方式では、光ファイバケーブルから先の通信手段と
して電力線を利用する通信、例えば、低圧配電線に高周
波信号を重畳して高速通信を行う電力線搬送通信(PLC:
Power Line Communication)が検討されている。
式的に示した説明図である。この方式は、図8に示すよ
うに柱上トランス30が設置される柱40に敷設された光フ
ァイバケーブル20と、PLCユーザ家屋13への電力供給を
行う低圧配電線21とを利用するものである。具体的に
は、局舎(図示せず)からトランス30側までの通信に光フ
ァイバケーブル20を用い、トランス30側から各ユーザま
での通信に低圧配電線21を用いる。そして、通常、PLC
ユーザ家屋13と柱40上には、PLCモデム11を具える。柱4
0上のPLCモデム11は、トランス30と光ファイバケーブル
20の接続箱20'とに接続される。例えば、PLCユーザが受
信する場合は、トランス30の低圧側(二次側)に高周波信
号を注入し、屋外の低圧配電線21→PLCユーザ家屋13へ
の引き込み線22→同屋内配線23を経て、家屋13内のコン
セントで信号を抽出することで行う。
力線搬送通信では、以下の問題があった。 (1) 柱上に設置する電力線搬送通信装置がコスト高で
ある。電力線搬送通信では、上記のように、通常、ユー
ザ家屋13の屋内と屋外の柱上とにPLCモデム11などの電
力線搬送通信装置を設置する。しかし、柱上設置機器
は、通常の屋内設置機器と比較して、日射や使用される
温度範囲が広いなど使用環境が厳しいものであり、この
使用環境に耐え得る仕様が要求される。また、柱上設置
機器は、柱上に設置されていることでメンテナンス性が
悪いため、故障の際などに対するバックアップ機能など
も必要となり、更に厳しい性能仕様が要求される。その
ため、柱上に設置する電力線搬送通信装置は、コスト高
となる傾向にある。
要な場合がある。上記のように電力線搬送通信では、通
常、光ファイバケーブルを新たに敷設せず、既に柱上ト
ランスが設置される柱に敷設されているものを用いるこ
とを前提にしている。しかし、光ファイバケーブルとト
ランスの配置状況によっては、光ファイバケーブルがト
ランス近傍にまで敷設されていない場合もある。この場
合、最寄りの光ファイバケーブルの接続ポイントから柱
上トランスまで、新たな光ファイバケーブルを敷設しな
ければならない。
搬送通信装置を設置したり、光ファイバケーブルを新た
に敷設したりすることなく、より簡便に電力線搬送通信
が行うことができる通信システムを提供することにあ
る。
信ユーザ家屋と配電線を介して接続されるFTTHユーザ家
屋を電力線搬送から光系へのアクセスポイントとするこ
とで上記の目的を達成する。
用して電力線搬送通信を行う第一家屋と、この配電線と
引き込み線とを介して前記第一家屋と接続されると共
に、光ファイバケーブルが引き込まれた第二家屋と、前
記引き込み線及び光ファイバケーブルの双方に接続され
る電力線搬送通信装置とを具えることを特徴とする。
線)と光ファイバケーブルとの接続ポイントとして柱上
に電力線搬送通信装置を設置する必要があり、また場合
によっては光ファイバケーブルを新たに敷設しなければ
ならなかった。そこで、本発明は、柱上トランスに設置
する電力線搬送通信装置に代わって、PLCユーザ家屋と
配電線を介して接続されるFTTHユーザ家屋を電力線搬送
系から光系へのアクセスポイントとして利用する。従っ
て、本発明では、性能仕様の要求が厳しい電力線搬送通
信装置を柱上に設置する必要がない。また、FTTHユーザ
家屋は、既に光ファイバケーブルが敷設されているた
め、従来のようにPLCユーザが新たに光ファイバケーブ
ルを敷設することがない。
明通信システムは、第一家屋(以下、PLCユーザ家屋と呼
ぶ)と第二家屋(以下FTTHユーザ家屋と呼ぶ)とが同一の
トランスを利用して配電線を介して接続される、いわゆ
る同一低圧配電系統である場合はもちろん、PLCユーザ
家屋がFTTHユーザ家屋に隣接する他の系統である場合で
も適用できる。両家屋が同一低圧配電系統の場合、電力
線搬送通信装置を接続する引き込み線は、低圧配電線か
らFTTHユーザ家屋への電力供給用に配されるものを用い
るとよい。一方、両家屋が隣接し合う低圧配電系統であ
る場合、後述するように上記FTTHユーザ家屋の引き込み
線を利用してもよいし、別途配電線を敷設してこの配電
線を引き込み線としてもよい。また、本発明システム
は、PLCユーザ家屋が単一の場合はもちろん、複数の場
合でも利用することが可能である。
二家屋に引き込まれた光ファイバケーブルからの信号を
引き込み線に重畳できるように電力線搬送信号に変換す
る、逆に、引き込み線からの電力線搬送信号を光ファイ
バケーブルに注入できるように変換する、即ち、双方向
の信号の変換をするものが好ましい。例えば、PLCモデ
ムが挙げられる。FTTHユーザ側に具える電力線搬送通信
装置は、FTTHユーザ家屋に引き込まれた光ファイバケー
ブルが有する心線のうち、FTTHユーザ家屋が通信に使用
している心線と異なる心線でも同一の心線でもいずれに
接続してもよい。前者の異なる心線の場合では、FTTHユ
ーザが通信に使用していない予備心線を用いるとよい。
このとき、FTTHユーザは、通信に使用する心線がPLCユ
ーザと異なることで、PLCユーザのトラフィックの影響
を受けることがなく好ましい。
気信号の送受によって通信が行われる。そこで、後者の
同一の心線を用いる場合では、電気信号の状態でPLCユ
ーザ家屋とFTTHユーザ家屋とに分配する場合と、光信号
の状態で両者に分波する場合とが考えられる。
バケーブルからの光信号を電気信号に変換する変換器
と、変換された電気信号をPLCユーザ家屋(第一家屋)とF
TTHユーザ家屋(第二家屋)とに分配する分配器とを具え
ることが好ましい。例えば、光ファイバケーブルの心線
に光信号/電気信号を変換するメディアコンバータ(O/
E、E/O変換器)を接続し、更にルータやブリッジなどの
分配器を接続することが好ましい。このような構成によ
り、受信の場合、光ファイバケーブルからの光信号をメ
ディアコンバータで電気信号に変換し、ルータやブリッ
ジなどでFTTHユーザの信号とPLCユーザの信号とに分配
することができる。送信の場合、PLCユーザの電気信号
は分配器を介してFTTHユーザの電気信号と合わせてメデ
ィアコンバータで光信号に変換され、光ファイバケーブ
ルを通して搬送される。
ケーブルからの光信号をPLCユーザ家屋(第一家屋)とFTT
Hユーザ家屋(第二家屋)とに分配する分波器を具えるこ
とが好ましい。例えば、光ファイバケーブルの心線に光
カプラなどの分波器を接続することが好ましい。更に、
分波された各光信号を電気信号に変換するために、FTTH
ユーザ側、PLCユーザ側のそれぞれにメディアコンバー
タを接続することが望ましい。このような構成により、
受信の場合、光ファイバケーブルからの光信号を光カプ
ラでFTTHユーザの信号とPLCユーザの信号とに分波する
ことができ、更にメディアコンバータによりそれぞれ電
気信号が得られる。送信の場合、PLCユーザの電気信号
は、メディアコンバータにより光信号に変換され、分波
器を介してFTTHユーザの光信号と合波され、光ファイバ
ケーブルを通して搬送される。
信号がFTTHユーザ家屋の屋内配線にも搬送される。従っ
て、FTTHユーザ家屋の屋内配線は、分岐路となって高周
波信号を弱めたり、高周波信号を反射させたりなど、高
周波信号の伝送特性に影響を及ぼす恐れがある。そこ
で、PLCユーザへの影響を低減するために、FTTHユーザ
家屋の屋内配線側への高周波信号の経路を遮断するべ
く、FTTHユーザ家屋の引き込み線の電力線搬送信号注入
点よりFTTHユーザ家屋側に高周波信号遮断手段を有する
ことが好ましい。高周波信号遮断手段としては、高周波
信号遮断機能を有するブロッキングフィルタ(ローパス
フィルタ)などが好ましい。
る他の低圧配電系統であり、FTTHユーザ家屋の引き込み
線ではなく別途配電線を敷設する場合、この配電線は、
100V系の信号を遮断し、PLCユーザの高周波信号のみを
通過させるように低周波信号遮断手段を有する注入用配
電線が好ましい。このとき、FTTHユーザ家屋には、同一
低圧配電系統からの電力供給用の引き込み線と、隣接す
る低圧配電系統の低圧配電線と接続される敷設された配
電線とが引き込まれることになる。そして、この別途敷
設した配電線に電力線搬送通信装置を接続する。低周波
信号遮断手段は、ハイパスフィルタなどが好ましく、柱
上などに設置するとよい。
まま利用し、この引き込み線に電力線搬送通信装置を接
続する場合、異なる低圧配電系統の低圧配電線から高周
波信号のみが通過できるようにする必要がある。そこ
で、FTTHユーザ家屋の引き込み線に上記低周波信号遮断
手段を具えておく。この場合、高周波信号の伝播区間が
広がるため、信号伝送特性の面では、上記配電線を新た
に敷設する場合よりも劣るが、配電線を新たに敷設する
必要がなく、導入コストを小さくすることができる。
する。 <PLCユーザ家屋がFTTHユーザ家屋と同一低圧配電系統
である場合> (実施例1:予備心線を利用する場合)まず、PLCユーザが
利用する光ファイバケーブルの心線と、FTTHユーザが利
用する心線とが異なる場合を説明する。図1は、本発明
通信システムの概要を模式的に示した説明図、図2は、
本発明通信システムのFTTHユーザ家屋側の説明図であ
る。図1と同一符号は同一物を示す。以下の実施例につ
いても同様である。
の配電線を利用して電力線搬送通信を行うPLCユーザ家
屋13と、低圧配電線21と電力供給用の引き込み線22とを
介してPLCユーザ家屋13とに接続されると共に、光ファ
イバケーブル20が引き込まれたFTTHユーザ家屋10と、引
き込み線22及び光ファイバケーブル20の双方に接続され
るPLCモデム(電力線搬送通信装置)11とを具える。本例
では、FTTHユーザは、光ファイバケーブル20に具える心
線20Aを利用して通信を行う。PLCユーザは、FTTHユーザ
家屋10に具えるPLCモデム11を介して、心線20Aと異なる
予備心線20Bを利用して通信を行う。
すように電柱などの柱40に敷設されている。柱40には、
同様に柱40に敷設される低圧配電線21、高圧配電線24が
接続される柱上トランス30が設置される。
光ファイバケーブル20から接続箱20'を介して分岐をと
った光ファイバケーブルが導入されている。FTTHユーザ
は、通常、導入された光ファイバケーブル20にメディア
コンバータ12などを取り付け、光信号/電気信号の変換
を行って通信に利用する。また、FTTHユーザ家屋10に
は、低圧配電線21からの引き込み線22に連続する屋内配
線23を有する。一方、PLCユーザ家屋13には、低圧配電
線21からの引き込み線22に連続する屋内配線23を具え、
更に屋内配線23にPLCモデム11を接続させている。ここ
までの構成は、図7、8に示す従来のものと同様である。
側にPLCモデム11を具える点である。具体的には、FTTH
ユーザ家屋10に導入された光ファイバケーブル20の予備
心線20B及び屋内配線23にPLCモデム11を接続する。この
FTTHユーザ側のPLCモデム11の設置場所は、FTTHユーザ
家屋10の軒下にある電力量計部や、家屋10内のホーム分
電盤などが考えられる。本例ではホーム分電盤とした。
ーザ側のPLCモデム11を利用して電力線搬送通信を行う
ことができる。具体的には、PLCユーザ家屋13に具えるP
LCモデム11→同屋内配線23→PLCユーザ家屋13への引き
込み線22→低圧配電線21→FTTHユーザ家屋10への引き込
み線22→FTTHユーザ家屋10に具える屋内配線23→同PLC
モデム11→メディアコンバータ12→予備心線20Bという
通信網を利用して通信を行うことができる。このように
本発明システムでは、柱上にPLCモデムなどを設置する
ことなく、FTTHユーザ家屋10に引き込まれた光ファイバ
ケーブルを利用することで、簡便に電力線搬送通信を行
うことができる。また、本例では、PLCユーザが通信に
利用する心線(予備心線20B)と、FTTHユーザが通信に利
用する心線(心線A)とが異なることで、FTTHユーザがPLC
ユーザのトラフィックの影響を受けることがない。
s又は10Mbpsのイーサネット(登録商標)などを利用する
とよい。
に、PLCユーザとFTTHユーザとが同一の光ファイバケー
ブルを利用する場合を説明する。図3及び4は、本発明通
信システムにおいてFTTHユーザ家屋側の説明図であっ
て、図3は、電気信号を分配する分配器を具える場合、
図4は、光信号を分波する分波器を具える場合である。
ーブルに具える同一の心線を通信に利用する場合、電気
信号の状態でそれぞれに分配する場合と、光信号の状態
でそれぞれに分波する場合が考えられる。前者の場合、
図3に示すように光ファイバケーブル20にメディアコン
バータ12を接続し、更にルータやブリッジなどの分配器
14でFTTHユーザの電気信号とPLCユーザの電気信号とを
分配する。この構成により、光ファイバケーブル20から
送られてきた光信号は、メディアコンバータ12で電気信
号に変換され、分配器14でFTTHユーザの信号とPLCユー
ザの信号とに分配される。分配されたPLCユーザの信号
は、FTTHユーザ家屋に具えるPLCモデム11→同屋内配線2
3→家屋10への引き込み線22→屋外の低圧配電線21(図1
参照)→PLCユーザ家屋13への引き込み線22→家屋13に具
える屋内配線23→同PLCモデム11へと送られる。逆に、P
LCユーザからの信号は、PLCユーザ家屋13に具えるPLCモ
デム11→同屋内配線23→家屋13への引き込み線22→屋外
の低圧配電線21→FTTHユーザ家屋10への引き込み線22
(図3参照)→家屋10に具える屋内配線23→同PLCモデム11
を経て分配器14に送られ、FTTHユーザの電気信号と合わ
さってメディアコンバータ12で光信号に変換され、光フ
ァイバケーブルを通って搬送される。
ァイバケーブル20に光カプラなどの分波器15を接続し、
この分波器15でFTTHユーザの光信号とPLCユーザの光信
号とを分波する。本例では、更に、FTTHユーザ側、PLC
ユーザ側のそれぞれにメディアコンバータ12を接続して
いる。この構成により、光ファイバケーブル20から送ら
れてきた光信号は、分波器15でFTTHユーザの信号とPLC
ユーザの信号とに分波する。分波された信号は、メディ
アコンバータ12によって電気信号に変換される。そし
て、PLCユーザ側の電気信号は、FTTHユーザ家屋10に具
えるPLCモデム11→同屋内配線23→家屋10への引き込み
線22→屋外の低圧配電線21(図1参照)→PLCユーザ家屋13
への引き込み線22→家屋13に具える屋内配線23→同PLC
モデム11へと送られる。逆に、PLCユーザからの信号
は、PLCユーザ家屋13に具えるPLCモデム11→同屋内配線
23→家屋13への引き込み線22→屋外の低圧配電線21→FT
THユーザ家屋10への引き込み線22(図4参照)→家屋10に
具える屋内配線23→同PLCモデム11を経て、メディアコ
ンバータ12に送られて光信号に変換され、光カプラ15で
FTTHユーザの光信号と合波されて光ファイバケーブル20
を通って搬送される。
ることで、FTTHユーザ家屋に引き込まれた光ファイバケ
ーブルに予備の心線がなくても、FTTHユーザとPLCユー
ザとが同一の心線を利用することができる。
いて、電力線搬送信号注入点16よりFTTHユーザ家屋側
(図2〜4において注入点16より右側)に高周波信号を遮断
する機能を有するブロッキングフィルタ17を挿入するこ
とが好ましい(図2〜4において斜線部)。ブロッキングフ
ィルタ17を具えることで、FTTHユーザ家屋10の屋内配線
23が、電力線搬送信号の伝送特性に影響を与えることが
なく、本発明通信システムにより好都合である。
する他の低圧配電系統である場合> (実施例3:注入用配電線を敷設する場合)図5は、本発明
通信システムの概要を模式的に示した説明図であり、FT
THユーザ家屋に注入用配電線を敷設した場合を示す。図
5において、左から2本目に示す柱40を境に左側がPLCユ
ーザ家屋13側の低圧配電系統、同右側がFTTHユーザ家屋
10の低圧配電系統であり、両系統は異なるものである。
後述する実施例4についても同様である。そして、本例
は、PLCユーザ家屋13側の低圧配電系統から低圧配電線
を経てきた高周波信号をFTTHユーザ家屋13に注入するた
めに、PLCユーザ家屋13側の低圧配電系統の低圧配電線2
1からFTTHユーザ家屋10に注入用配電線25を敷設してい
る。この構成により、FTTHユーザ家屋とPLCユーザ家屋
とが異なる低圧配電系統にあっても、本発明システムを
利用することができる。
させるようにハイパスフィルタ26を具える。このフィル
タ26は、柱40に設置した。そして、この注入用配電線25
にPLCモデム11を接続する。その他の構成は、実施例1と
同様であり、更に、メディアコンバータ12を取り付け、
光ファイバケーブル20の予備心線20Bを利用して通信を
行う。
は、地下に埋設されている場合を示しているが、実施例
1、2と同様に柱に敷設されている場合でももちろん適用
できる。また、本例では、FTTHユーザ家屋10の軒下にPL
Cモデム11を配置した。これらの点は、以下の実施例4に
ついても同様である。
利用する場合)図6は、本発明通信システムの概要を模式
的に示した説明図であり、FTTHユーザ家屋の引き込み線
を利用した場合を示す。本例は、FTTHユーザ家屋10の引
き込み線22をそのまま利用するためにハイパスフィルタ
26を設けている。ハイパスフィルタ26と低圧配電線21と
は、配線27により接続した。
込み線22には、家屋10に隣接する低圧配電系統にあるPL
Cユーザ家屋13側の低圧配電線21から高周波信号のみを
通過させることができる。また、本例は、注入用配電線
の敷設が必要なく、上記実施例3と比較してより簡便に
本発明システムを適用することができる。
ムによれば、電力線搬送通信装置の屋外設置や光ファイ
バケーブルの新たな敷設などを行うことなくより簡便に
電力線搬送通信ができるという優れた効果を奏し得る。
また、上記の設置工事や敷設工事などがないため、電力
線搬送通信を従来よりも低コストで実現することができ
る。そのため、本発明システムを利用すると、家庭にま
で光ファイバケーブルを引き込んだ家屋の周辺で電力線
搬送通信を容易に展開することができる。このとき、電
力線搬送通信ユーザが光ファイバケーブルを引き込んだ
家屋と異なる低圧配電系統にある場合であっても、同様
に展開することができる。
き込んだ家屋の引き込み線の電力線搬送信号注入点より
この家屋側に高周波信号遮断手段を具えることで、この
家屋の屋内配線が高周波信号の伝送特性に影響を及ぼす
ことがない。従って、電力線搬送通信ユーザが不具合な
く通信を行うことができる。
明図である。
図である。
側を示す説明図であって、電気信号を分配する分配器を
具える場合を示す。
側を示す説明図であって、光信号を分波する分波器を具
える場合を示す。
明図であり、PLCユーザ家屋がFTTHユーザ家屋に隣接す
る他の低圧配電系統で、FTTHユーザ家屋に注入用配電線
を敷設した場合を示す。
明図であり、PLCユーザ家屋がFTTHユーザ家屋に隣接す
る他の低圧配電系統で、FTTHユーザ家屋の引き込み線を
利用した場合を示す。
た説明図である。
説明図である。
ンバータ 13 PLCユーザ家屋 14 分配器 15 分波器 16 電
力線搬送信号注入点 17 ブロッキングフィルタ 20 光ファイバケーブル 20' 接続箱 20A 心線 20
B 予備心線 21 低圧配電線 22 引き込み線 23 屋内配線 24
高圧配電線 25 注入用配電線 26 ハイパスフィルタ 27 配線 30 トランス 40 柱 50 コンピュータ
Claims (6)
- 【請求項1】 配電線を利用して電力線搬送通信を行う
第一家屋と、 前記配電線と引き込み線とを介して前記第一家屋と接続
されると共に、光ファイバケーブルが引き込まれた第二
家屋と、 前記引き込み線及び光ファイバケーブルの双方に接続さ
れる電力線搬送通信装置と具えることを特徴とする通信
システム。 - 【請求項2】 電力線搬送通信装置は、第二家屋に引き
込まれた光ファイバケーブルが有する心線のうち、第二
家屋が通信に使用している心線と異なる心線に接続され
ることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 【請求項3】 光ファイバケーブルからの光信号を電気
信号に変換する変換器と、 変換された電気信号を第一家屋と第二家屋とに分配する
分配器とを具えることを特徴とする請求項1に記載の通
信システム。 - 【請求項4】 光ファイバケーブルからの光信号を第一
家屋と第二家屋とに分波する分波器を具えることを特徴
とする請求項1に記載の通信システム。 - 【請求項5】 第二家屋の引き込み線の電力線搬送信号
注入点より第二家屋側に高周波信号遮断手段を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 【請求項6】 引き込み線に低周波信号遮断手段を有す
ることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
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