JP2003338778A - 電力線搬送装置 - Google Patents

電力線搬送装置

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JP2003338778A
JP2003338778A JP2002146109A JP2002146109A JP2003338778A JP 2003338778 A JP2003338778 A JP 2003338778A JP 2002146109 A JP2002146109 A JP 2002146109A JP 2002146109 A JP2002146109 A JP 2002146109A JP 2003338778 A JP2003338778 A JP 2003338778A
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power line
line carrier
transmission
channel
channels
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Kazuyuki Tanaka
一行 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力線搬送にてマルチチャネル方式を採り適
切な伝送を可能とする。 【解決手段】 低圧配電線を伝送路とする電力線搬送方
式を採用し、周波数分割により複数チャネルを用いて情
報伝送を行う電力線搬送装置において、トレーニングの
際に、配電する交流電圧の1周期分を時分割した各時間
区間毎に全チャネルについて伝送状態を検出する検出手
段17と、前記検出手段17により検出された伝送状態
に応じて対応するチャネルに処理を加えて情報を伝送す
る制御部14とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、低圧配電線を伝
送路とする電力線搬送方式を採用し、周波数分割により
複数チャネルを用いて情報伝送を行う電力線搬送装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】低圧配電線を伝送路とする電力線搬送方
式を採用した電力線搬送装置としては、例えば、特開平
10−173574号公報に記載のものが知られてい
る。
【0003】上記に対して電力線搬送のマルチチャネル
方式と称される手法も採用される。この手法では、図6
に示すように伝送路を周波数分割して複数チャネルCH
1、CH2、CH3、・・・を得て、これら複数チャネ
ルを用いて情報伝送を行うものである。
【0004】この電力線搬送のマルチチャネル方式にお
いては、情報伝送の開始に際してトレーニングが行なわ
れ、各チャネルCH1、CH2、CH3、・・・の受信
レベルやS/N比などの検出を行って、図7に示す如く
に、受信レベルが低く減衰が大きいチャネルやS/N比
が低下しているチャネルを検出し、これらのチャネルを
使用しないで情報伝送を行うことや、受信レベルが低い
チャネルに関しては出力レベルを増加させて情報伝送を
行うことがなされている。
【0005】しかしながら、低圧配電線を伝送路とする
場合には、通信線を用いる場合と異なり電力線における
交流電源電圧の周期によって減衰量や群遅延、更にはノ
イズレベルなどの伝送特性が変化する。例えば、図9に
示すような負荷を備える装置100へ電力線101、1
01を介して電源102による電力搬送を行う場合に
は、電流と電圧の関係は図8に示す通りに変化する。即
ち、電流のピークと電圧のピークが重なり、電流が多く
流れているときにはインピーダンスが低下することによ
り、結果的にはこの期間において情報伝送のための信号
が大きく減衰することになる。
【0006】また、電力線101、101を流れる電流
が図10(a)に示すように変化するときには、電力線
101、101におけるノイズは図10(b)に示すよ
うになり、S/N比が低下する期間が周期的に発生す
る。前述の特開平10−173574号公報に記載の技
術は、電圧のピーク時を避けて情報の伝送を行うもので
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マルチ
チャネル方式を採用した場合には、電圧のピーク部分を
避けて伝送を行ったとしても、複数チャネルCH1、C
H2、CH3、・・・のいずれかにおいて受信レベルが
低く減衰が大きいチャネルやS/N比が低下しているチ
ャネルが時間経過と共に変化して現れ、適切な情報伝送
を行うことができないという不具合があった。
【0008】本発明は上記のような従来の電力線搬送に
おける問題点を解決せんとしてなされたもので、その目
的は、マルチチャネル方式を採用しているにも拘らず、
適切な情報伝送を可能とする電力線搬送装置を提供する
ことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力線搬送
装置は、低圧配電線を伝送路とする電力線搬送方式を採
用し、周波数分割により複数チャネルを用いて情報伝送
を行う電力線搬送装置において、トレーニングの際に、
配電する交流電圧の1周期分を時分割した各時間区間毎
に全チャネルについて伝送状態を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された伝送状態に応じて対応す
るチャネルに処理を加えて情報を伝送する伝送制御手段
とを具備することを特徴とする。
【0010】本発明に係る電力線搬送装置では、前記伝
送制御手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて
減衰が多いまたはS/N比が悪いチャネルを用いずに情
報伝送を行うことを特徴とする。
【0011】本発明に係る電力線搬送装置では、前記伝
送制御手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて
出力レベルの調整を行うことを特徴とする。
【0012】本発明に係る電力線搬送装置では、前記伝
送制御手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて
等化器を制御して群遅延の補正を行うことを特徴として
いる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
に係る電力線搬送装置の実施例を説明する。図1には、
本発明に係る電力線搬送装置1の構成図が示されてい
る。この電力線搬送装置1は、配電線2を介して対向す
る電力線搬送装置(電力線搬送装置と同じ構成を持つ)
と情報送受を行う。
【0014】電力線搬送装置1には、パーソナルコンピ
ュータ等のデータ処理装置3が接続され、電力線搬送装
置1はデータ処理装置3から送られるデータを配電線2
を介して送信し、また配電線2を介して受信したデータ
をデータ処理装置3へ送るように構成されている。
【0015】電力線搬送装置1には、インタフェース部
11、変調部12、復調部13、制御部14及びカプラ
15が備えられている。インタフェース部11は、デー
タ処理装置3とデータの送受を行う部分であり、データ
処理装置3からの指示信号Cを受けて配電線2を介した
伝送を行う準備へと移行する指示を制御部14へ与え
る。
【0016】変調部12はデータ処理装置3から与えら
れ、インタフェース部11を介したデータを所定の変調
方式により変調して出力するものである。復調部13は
到来する信号を復調して元のデータへ戻すものである。
カプラ15は配電線2と変調部12及び復調部13を結
合する機能を有するもので、例えばハイパスフィルタな
どにより構成される。また、カプラ15を介して配電線
2により配電される交流電圧の周波数成分が制御部14
へ送られるように構成されている。
【0017】電力線搬送装置1は、周波数分割により複
数チャネルを用いて情報伝送を行うマルチチャネル方式
を採用している。つまり、この実施の形態においても図
6にて説明したように、伝送路を周波数分割して複数チ
ャネルCH1、CH2、CH3、・・・を得て、これら
複数チャネルを用いて情報伝送を行っている。そのた
め、インタフェース部11から変調部12へ向けて変調
前のデータを送るL(チャネル数)本のデータ線が張ら
れており、また復調部13からインタフェース部11へ
向けて復調後のデータを送るL(チャネル数)本のデー
タ線が張られている。更に、復調部13から制御部14
へ向けて復調前のトレーニング信号を送るL(チャネル
数)本のライン16が張られている。
【0018】制御部14には、ライン16のそれぞれか
ら到来する各チャネルの復調前のトレーニング信号につ
いて、伝送状態を検出する検出手段17が設けられてい
る。この検出手段17は、配電線2における電圧・電流
の1周期を図2に示すように、t1、t2、・・・t
n、・・・tLの等しい時間幅に分けて、各時間幅にお
ける各チャネルについて伝送状態の監視を行う。伝送状
態の監視において検出手段17は、例えばS/N比の検
出、信号レベルの検出、群遅延歪みの検出を行う。
【0019】また、制御部14には、トレーニング信号
発生部18が設けられており、インタフェース部11か
らの指示信号C に基づきトレーニング信号がトレーニン
グ信号発生部18から変調部12へ送られ、変調部12
において変調されて出力される。
【0020】更に、変調部12には、ゲインコントロー
ル部19が設けられており、制御部14からの制御によ
り時間区間毎のチャネル毎に出力レベルを調整可能とな
っている。また、復調部13には、等化器20が設けら
れており、制御部14からの制御により時間区間毎のチ
ャネル毎に群遅延の補正を行うことが可能となってい
る。
【0021】また、インタフェース部11には、チャネ
ル選択部21が設けられており、制御部14からの制御
により使用しないチャネルと使用するチャネルの選択制
御が時間区間毎のチャネル毎に可能となっている。これ
により、減衰が多いまたはS/N比が悪いチャネルを用
いずに情報伝送を行うことが可能である。
【0022】以上のように構成された電力線搬送装置
は、図3に示すフローチャートに対応するプログラムに
より動作を行うので、これを説明する。制御部14はイ
ンタフェース部11がデータ処理装置3からの指示を受
けてトレーニング開始の指示を送ってくるかを検出して
いる(S1)。トレーニングの開始が指示されると、ト
レーニング信号発生部18を制御してトレーニング信号
の送出を行わせると共に変調部12にて変調して送出さ
せ、また相手側から到来するトレーニング信号を復調部
13を介して取り込む(S2)。
【0023】そして、時間区間t1、t2、・・・t
n、・・・tL毎の伝送状態を検出する(S3)。各時
間区間t1、t2、・・・tn、・・・tL毎の各チャ
ネルCH1、CH2、CH3、・・・における伝送状態
から出力レベル、群遅延の補正が必要なチャネルを判定
し、使用できないチャネルを判定する(S4)。このと
き例えば、時間区間t1においては図4(a)に示すよ
うに、各チャネルCH1、CH2、CH3、・・・にお
ける信号レベルSやノイズレベルN等が検出されること
になる。また、時間区間tLにおいては図4(b)に示
すように、各チャネルCH1、CH2、CH3、・・・
における信号レベルSやノイズレベルN等が検出される
ことになる。これらの図において信号レベルSは受信レ
ベルであり、ノイズレベルNや群遅延は例えばトレーニ
ング信号としてテストパターンを用いて誤り率を求める
ことにより得られる。
【0024】以上のような判定結果が、配電線2におけ
る電圧の1周期分について、時間区間t1、t2、・・
・tn、・・・tL毎に図5に示されるように収集され
るまで行われる(S5)。
【0025】1周期分について収集が完了すると、判定
内容に応じてゲインコントロール部19、等化器20
を、各時間区間において各チャネル毎に調整し、また、
チャネル選択部21を各時間区間において各チャネル毎
に制御してデータ処理装置3が送ってきたデータの変調
送信及びデータ処理装置3へ送るべきデータの受信復調
を行う(S6)。データ処理装置3は、通信の初期にト
レーニングを求める以外にデータ伝送の品質が低下した
ときには、インタフェース部11へ指示を送りトレーニ
ングへ移行させる。この指示に関して、図3のフローチ
ャートにおいてはステップS7にて検出している。
【0026】このようにして本実施の形態においては、
時間区間t1、t2、・・・tn、・・・tL毎の各チ
ャネルCH1、CH2、CH3、・・・毎にゲインコン
トロール部19、等化器20を制御し、また使用するチ
ャネルを選択しているので、配電する交流電圧の1周期
内における伝送状態に変化に対応できる。
【0027】なお、上記では、ゲインコントロール部1
9、等化器20を制御し、また使用するチャネルを選択
したが、このうちのいずれか1つ以上を制御するように
しても良い。これによっても、配電する交流電圧の1周
期内における伝送状態に変化に対応できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
電する交流電圧の1周期分を時分割した各時間区間毎に
全チャネルについて伝送状態を検出し、配電する交流電
圧の1周期分を時分割した各時間区間毎に各チャネルに
ついて処理を加えて情報を伝送するので、マルチチャネ
ル方式を採用しているにも拘らず、適切な情報伝送を可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電力線搬送装置の構成図。
【図2】本発明に係る電力線搬送装置において、全チャ
ネルについて伝送状態を検出する時間区間を示す図。
【図3】本発明に係る電力線搬送装置の動作を説明する
ためのフローチャート。
【図4】本発明に係る電力線搬送装置において、時間区
間t1とtLにおいて全チャネルについて検出した伝送
状態を示す図。
【図5】本発明に係る電力線搬送装置において、時間区
間t1から時間区間tLにおいて全チャネルについて検
出した伝送状態を示す図。
【図6】電力線搬送におけるマルチチャネル方式を説明
するための図。
【図7】電力線搬送におけるマルチチャネル方式におけ
る伝送状態検出を示す図。
【図8】電力搬送を行う場合の電流と電圧の関係を示す
図。
【図9】電力線搬送を行うシステムの回路図。
【図10】電力搬送を行う場合の電流とノイズの関係を
示す図。
【符号の説明】
1 電力線搬送装置 2 配電線 3 データ処理装置 11 インタフェース部 12 変調部 13 復調部 14 制御部 15 カプラ 16 ライン 17 検出手段 18 トレーニング信号発生部 19 ゲインコントロール部 20 等化器 21 チャネル選択部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧配電線を伝送路とする電力線搬送方
    式を採用し、周波数分割により複数チャネルを用いて情
    報伝送を行う電力線搬送装置において、 トレーニングの際に、配電する交流電圧の1周期分を時
    分割した各時間区間毎に全チャネルについて伝送状態を
    検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された伝送状態に応じて対応す
    るチャネルに処理を加えて情報を伝送する伝送制御手段
    とを具備することを特徴とする電力線搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記伝送制御手段は、前記検出手段によ
    る検出結果に基づいて減衰が多いまたはS/N比が悪い
    チャネルを用いずに情報伝送を行うことを特徴とする請
    求項1に記載の電力線搬送装置。
  3. 【請求項3】 前記伝送制御手段は、 前記検出手段による検出結果に基づいて出力レベルの調
    整を行うことを特徴とする請求項1に記載の電力線搬送
    装置。
  4. 【請求項4】 前記伝送制御手段は、 前記検出手段による検出結果に基づいて等化器を制御し
    て群遅延の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載
    の電力線搬送装置。
JP2002146109A 2002-05-21 2002-05-21 電力線搬送装置 Withdrawn JP2003338778A (ja)

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