JP2007104484A - 電力線通信信号重畳方式 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＬＣモデムからの信号を効率よく配電用ＡＣラインに結合することができ、配電用ＡＣライン上の信号を効率よくＰＬＣモデムに取り込むことができるようにする。
【解決手段】分電盤７１の近くに設置される基地局７５のＰＬＣモデム１１からの信号線４は、配電用ＡＣライン１７による系統の配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａのそれぞれに設けられる磁気コア２ａ１、２ａ２、２ａ３を信号線４ａにより順に直列に貫通させられた後、配電用ＡＣライン７３による系統の配電線Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂのそれぞれに設けられる磁気コア２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３を信号線４ｂにより順に直列に貫通させられ、さらに、配電用ＡＣライン７４による系統の配電線Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃのそれぞれに設けられる磁気コア２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３を信号線４ｃにより順に直列に貫通させられて、信号線４’を介してＰＬＣモデム１１に戻される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力線通信信号重畳方式に係り、特に、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）システムに使用する電力線通信用モデム（ＰＬＣモデム）と複数の系統の電力線との間での信号の授受を効率よく行うことを可能にした電力線通信信号重畳方式に関する。

近年、家庭内等において、各種の家電製品等の家庭内機器に電力線通信機能を持たせ、ＰＣ等により構成される親機からそれらの家庭内機器を監視、制御すると共に、外部から公衆通信網を介して前述の親機にアクセスし、外部から家庭内機器を監視、制御することを可能にしたシステムが提案されている。また、より高速な信号を電力線通信により取り扱うことを可能にし、インターネットを含む公衆通信網等を介したＩＳＰ(Internet Service Provider）からの映像情報、音声情報等のマルチメディア情報をリアルタイムにＰＣ等の表示装置に表示させることを可能にしたシステムも提案されている。この電力線通信システムは、各種の家電機器、ＰＣ等を含む端末装置が同一の電力線に接続されて構成されるのが一般的である。

そして、各種の家電機器、ＰＣ等を含む端末装置を同一の電力線に接続するためにＰＬＣモデムと呼ばれるモデムが使用され、このＰＬＣモデムは、電力線との間での通信信号の授受を行うために、通信信号の重畳機能を備えて構成されている。

図６は従来技術によるＰＬＣモデムからの信号線を電力線に重畳する重畳方式の構成例を示すブロック図である。図６において、１１はＰＬＣモデム、１２は結合トランス、１３は信号送受信回路、１４は電源装置（ＰＳ）、１５は電源プラグ、１６はコンセント、１７は配電用ＡＣライン、Ｒは抵抗、Ｃはコンデンサである。

図６に示すＰＬＣモデム１１は、通常、家電機器、ＰＣ等の内部に備えられ、あるいは、これらの機器に外付けされて使用されるものであり、信号送受信回路１３と、結合トランス１２と、電源装置１４とを備えて構成される。電源装置１４は、電源プラグ１５が配電用ＡＣライン１７に設けられるコンセント１６に接続されて、ＰＬＣモデム１１の内部機器に電力の供給を行う。ＰＬＣモデム１１が家電機器、ＰＣ等の内部に設けられている場合、電源装置１４は、これらの機器にも電力の供給を行う。

そして、通信のための信号を配電用ＡＣライン１７に重畳し、配電用ＡＣライン１７からの信号を取り込む信号送受信回路１３からの１対の信号線は、結合トランス１２、抵抗Ｒ及びコンデンサＣの並列回路を介してＰＬＣモデム１１の内部で配電用ＡＣライン１７に接続されている。前述において、信号送受信回路１３から他のＰＬＣモデムに送信される信号は、結合トランス１２、抵抗Ｒ及びコンデンサＣの並列回路を介して通信路としての配電用ＡＣライン１７に重畳されて送信される。また、配電用ＡＣライン１７上に他のＰＬＣモデムから送信された信号は、抵抗Ｒ及びコンデンサＣの並列回路、結合トランス１２を介して信号送受信回路１３に取り込まれ、ＰＬＣモデム１１と接続されている家電機器、ＰＣ等に渡される。

前述で説明したように、家電機器、ＰＣ等に接続されて使用されるＰＬＣモデム１１は、通常、自モデムの内部で電力線通信システムの通信路となる配電用ＡＣライン１７に接続されて、信号の重畳を行っている。しかし、アパート、マンション等の集合住宅や、独立した多数のオフィス等が入居するビル等において、それらの建物全体に電力線通信システムを構築し、外部の公衆網等との接続を制御する外部インタフェース機能を持つ基地局を、ＰＬＣモデムを備えたＰＣ等の情報処理装置により構成し、その基地局を建屋内に設置しようとする場合、設置工事時における配電用ＡＣラインの切断という問題と、その電源の確保についての問題とを生じる。

図７は基地局を建屋内に設置する場合の配電用ＡＣラインと設置される基地局との関係を説明する図である。図７において、７１は分電盤、７２は屋外配線、７３、７４は配電用ＡＣライン、７５は基地局、７６はＰＣであり、他の符号は図６の場合と同一である。

一般に、図７に示すように、集合住宅や、多数のオフィス等が入居するビル等における電力の取り入れ部分には、屋外配線７２と接続される分電盤７１が設けられ、分電盤７１により分電された電力を各個別住居、入居しているオフィス等に供給する配電用ＡＣライン１７、７３、７４が建屋内に引き込まれている。これらの配電用ＡＣライン１７、７３、７４から電力の供給を受ける各個別住居、入居しているオフィスに、それぞれ、電力線通信システムが構築されているものとする。そして、それらの電力線通信システムに対する基地局７５は、建屋内の分電盤７１の近くに設置されるのが一般的である。

図７に示す例では、配電用ＡＣライン１７の分電盤７１の近くにＰＬＣモデム１１とＰＣ７６とにより構成される基地局７５が接続されるとして示している。そして、配電用ＡＣライン１７、７３、７４に供給される電力は、各個別住居、オフィスに供給されるものであるが、図７に示す基地局７５が接続された位置から基地局７５が電力の供給を受けることは、各個別住居、オフィス毎の課金処理が施されていない電力を使用すること、すなわち、盗電となってしまう。従って、基地局７５での配電用ＡＣラインへの信号の重畳は、図７に示す位置で行うことが可能であるが、電力の供給は、この位置から行うことができない。

図８は従来技術によるＰＬＣモデムからの信号線を電力線に重畳する重畳方式の他の構成例を示すブロック図である。図８において、８１、８２は磁気コアであり、他の符号は図６の場合と同一である。図８に示す例は、電力の使用が盗電となってしまうことを防止すると共に、基地局の設置工事で、配電用ＡＣライン１７を切断しなくても、ＰＬＣモデム１１の信号を配電用ＡＣライン１７に重畳することができるようにしたものである。

図８に示す例のＰＬＣモデム１１は、ＰＬＣモデム１１の結合トランス１２、抵抗Ｒ及びコンデンサＣの並列回路を介した信号線を、モデム内部で配電用ＡＣライン１７に直接接続するのではなく、リング状に構成される磁気コア８１、８２を配電用ＡＣライン１７が貫通するように設け、ＰＬＣモデム１１からの２本の信号線を配電用ＡＣライン１７に沿わせて磁気コア８１、８２に貫通させて、磁気コア８１、８２を貫通した先で接続するように構成される。このような構成により、ＰＬＣモデム１１からの信号が磁気コア８１、８２を介して配電用ＡＣライン１７に結合される。

前述において、磁気コア８１、８２は、２分割されて構成されており、コア内に信号線と配電用ＡＣライン１７とが貫通するようにした後に一体とされる。このような磁気コアを利用して、ＰＬＣモデム１１からの信号を介して配電用ＡＣライン１７に結合することにより、基地局７５の設置工事を行う場合等に、配電用ＡＣライン１７を一旦切断しなければならなくなる等の問題を生じさせないようにすることができる。

図７により説明した例及び図８により説明した例は、配電用ＡＣライン１７が２線式単相の電源であるが、図７に示している配電用ＡＣライン１７、７３、７４及び屋外配線７２は、２相３線式、３相３線式、３相４線式等のものが使用される。そして、配電盤７１の近くに設けられて、配電用ＡＣライン１７、７３、７４から電力の供給を受ける各個別住居、入居しているオフィスに、構築されている電力線通信システム内に設けられるＰＬＣモデムを有する機器は、配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統の任意の相を使用して通信を行ことが可能であるため、これらの各個の電力線通信システム内に設けられるＰＬＣモデムを有する機器との間での通信を行う必要がある基地局７５のＰＬＣモデム１１は、配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統のどの相の配電線とも通信を行うことが可能なように、ＰＬＣモデム１１からの信号線を配電線に結合する必要がある。

なお、ＰＬＣモデムからの信号を電力線に重畳し、電子線上の信号を取り込むための信号重畳回路に関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載されて知られている。この従来技術は、ＰＬＣモデムからの信号出力端子にインピーダンス整合用のコンデンサを設けて、ＰＬＣモデムからの信号を磁気コアを介して電力線に結合するというものである。
特開２００４−３２５８５号公報

前述したように、集合住宅や、多数のオフィス等が入居するビル等における電力の取り入れ部分に設けられる分電盤の近くに、個別の住居、オフィス内に構築されている電力線通信システムに対する基地局を設ける場合、各個別住居、入居しているオフィス等に供給する複数の系統の配電用ＡＣラインに基地局からの信号を重畳する必要がある。この場合、複数の系統の配電用ＡＣラインに対して、基地局を構成するＰＬＣモデムからの信号線を並列に引き出して各系統の配電用ＡＣラインに結合させるのが一般的であった。

しかし、基地局を構成するＰＬＣモデムからの信号線を並列に引き出して各系統の配電用ＡＣラインに結合させる方法は、基地局を構成するＰＬＣモデムの信号に対する負荷インピーダンスが小さくなり、ＰＬＣモデムの出力回路に負担が掛かり特性の劣化を招くという問題点を有している。

本発明の目的は、前述したような複数系統の配電用ＡＣラインのそれぞれを構成する配電線に信号線を結合させる際の問題点を解決し、複数系統の配電用ＡＣラインのそれぞれを構成する配電線に信号線を結合させる際にも、ＰＬＣモデムの出力回路に負担が掛からないようにして、特性の劣化を招くことのない電力線通信信号重畳方式を提供することにある。

本発明によれば前記目的は、電力線通信用モデムからの信号を電力線に結合し、電力線からの信号を前記電力線通信用モデムに取り込む電力線通信信号重畳方式において、複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線のそれぞれが、リング状に構成される磁気コアのそれぞれを貫通するように設け、電力線通信用モデムからの信号線を、前記磁気コアに貫通あるいは複数回巻回させ、直列に接続して前記電力線通信用モデムに戻して構成したことにより達成される。

また、前記目的は、前記複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線に接地された配電線が含まれない場合、全ての配電線への電力線通信用モデムからの信号を、同一の位相となるように重畳するように構成されたことにより達成される。

また、前記目的は、前記複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線に接地された配電線が含まれる場合、接地側の配電線へ重畳される電力線通信用モデムからの信号と、その他のホット側の配電線に重畳される電力線通信用モデムからの信号とを、互いに１８０度位相が異なる逆相状態で重畳するように構成されたことにより達成される。

また、前記目的は、前記電力線通信用モデムからの信号線に直列にインピーダンス素子が設けられたことにより達成される。

また、前記目的は、前記インピーダンス素子が、コイル、コンデンサ、抵抗、あるいは、これらを組み合わせて構成されることにより達成される。

また、前記目的は、前記インピーダンス素子が、前記電力線相互間のインピーダンスとほぼ同一のインピーダンスを有することにより達成される。

また、前記目的は、前記インピーダンス素子が、電力線通信で使用する周波数帯で、５０Ω〜２００Ωのインピーダンスを有することことにより達成される。

本発明によれば、ＰＬＣモデムから信号線の全長が長くなりそのインピーダンスが大きくなるので、複数系統の配電用ＡＣラインのそれぞれを構成する配電線に、ＰＬＣモデムからの信号を効率よく結合することができ、また、各配電線上の信号を効率よくＰＬＣモデムに取り込むことができる。

以下、本発明による電力線通信信号重畳方式の実施形態を図面により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態による電力線通信信号重畳方式の構成例を示すブロック図、図２は磁気コアの構造を示す図である。図１、図２において、２ａ１〜２ａ３、２ｂ１〜２ｂ３、２ｃ１〜２ｃ３、７７は磁気コア４、４’、４ａ〜４ｃ、７８は信号線、７９は電力線通信機器、２Ａ、２Ｂは２分割磁気コア、３Ａ、３Ｂは樹脂ケースであり、他の符号は図７の場合と同一である。

図１に示す例は、分電盤７１が３相３線式の電力を供する屋外配線７２と接続され、分電盤７１が分電した電力を、複数の系統を形成する配電用ＡＣライン１７、７３、７４を介して各個別住居、入居しているオフィス等に供給している例である。そして、この例では、３相３線式の電力線は、接地された配電線を持たないものとしており、屋外配線７２から給電されるＲ、Ｓ、Ｔの配電線は、分電盤７１により、配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統を構成する配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａと、Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂと、Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃとに分電されて建屋内の各個別住居、オフィスに引き込まれている。

そして、建屋内の各個別住居、オフィスに引き込まれている配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統を構成する配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａと、Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂと、Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃのそれぞれには、磁気コア２ａ１〜２ａ３、２ｂ１〜２ｂ３、２ｃ１〜２ｃ３が、それぞれの配電線に貫通させて設けられている。

各個別住居、入居しているオフィスに構築されている電力線通信システムとの間での通信を行って、建屋の外部に設けられるインタフェース等の公衆通信回線との間での通信の中継、制御を行う分電盤７１の近くに設置される基地局７５のＰＬＣモデム１１からの信号線４は、配電用ＡＣライン１７による系統の配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａのそれぞれに設けられる磁気コア２ａ１、２ａ２、２ａ３を信号線４ａにより順に直列に貫通させられた後、配電用ＡＣライン７３による系統の配電線Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂのそれぞれに設けられる磁気コア２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３を信号線４ｂにより順に直列に貫通させられ、さらに、配電用ＡＣライン７４による系統の配電線Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃのそれぞれに設けられる磁気コア２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３を信号線４ｃにより順に直列に貫通させられて、信号線４’を介してＰＬＣモデム１１に戻される。

そして、基地局７５のＰＬＣモデム１１から電力線通信信号が出力されると、その信号電流が信号線４から直列に接続された信号線４ａ〜４ｃを流れて信号線４’のループに流れて、ＰＬＣモデム１１からの信号が全ての磁気コア２ａ１〜２ｃ３を介して全ての配電線Ｒａ〜Ｔｃに効率的に重畳されることになる。

ここで、任意の配電線、例えば、図１に示す配電線Ｔｃに他の磁気コア７７を貫通させ、建屋内の各個別住居、オフィス内における電力線通信機器７９のＰＬＣモデム１１からの信号線を磁気コア７７に貫通させておけば、この電力線通信機器７９と前述の基地局７５との間で通信を行うことが可能になる。

なお、図１に示す例では、信号線を磁気コア２ａ１〜２ｃ３及び磁気コア７７に単に貫通させている（１回の巻回）だけであるが、本発明は、信号線を磁気コアに複数回巻回させるようにしてもよい。また、図１に示す信号線の引き回しからも判るように、全ての磁気コア２ａ１〜２ｃ３から基地局の信号の配電線への信号は、同一の位相となるように重畳される。

複数系統の配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各配電線Ｒａ〜ＴｃにＰＬＣモデム１１からの信号を重畳させるために使用する磁気コア２ａ１〜２ｃ３、７７は、図２に示すように、２つに分割された半円形のフェライト等による２分割磁気コア２Ａ、２Ｂにより構成されている。そして、２分割磁気コア２Ａ、２Ｂを分離した状態で一方の２分割磁気コアに信号線を１または複数回巻回させ、２つの２分割磁気コア２Ａ、２Ｂの内部に配電用ＡＣライン１７の配電線のそれぞれを配置した後に、図示しない系止手段を持つ樹脂ケース３Ａ、３Ｂにより、２つの２分割磁気コア２Ａ、２Ｂをその接合面を合わせて結合することにより、配電用ＡＣラインの配電線を切断することなく、それぞれの配電線を磁気コアに貫通させることができる。また、同時に、磁気コアを介してＰＬＣモデム１１からの信号を各磁気コアを介して各配電線に結合することができる。

前述したような構成を備える本発明の実施形態によれば、ＰＬＣモデム１１からの信号線を複数系統の配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各配電線Ｒａ〜Ｔｃに沿わせて全ての磁気コア２ａ１〜２ｃ３に貫通させ、信号線を全ての磁気コアを貫通させてＰＬＣモデムに戻していることにより、信号線の全長が長くなりそのインピーダンスが大きくなるので、ＰＬＣモデム１１からの信号を効率よく各配電線に結合することができ、また、各配電線上の信号を効率よくＰＬＣモデム１１に取り込むことができる。

図３は本発明の他の実施形態による電力線通信信号重畳方式の構成例を示すブロック図である。図３において、２ａ４、２ｂ４、２ｃ４は磁気コアであり、他の符号は図１の場合と同一である。

図３に示す例は、分電盤７１が３相４線式の電力を供する屋外配線７２と接続され、分電盤７１が分電した電力を、複数の系統を形成する配電用ＡＣライン１７、７３、７４を介して各個別住居、入居しているオフィス等に供給している例である。そして、この例での３相４線式の電力線は、接地された配電線Ｅを持つものとしており、屋外配線７２から給電されるＲ、Ｓ、Ｔ、Ｅの配電線は、分電盤７１により、配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統を構成する配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａ、Ｅａと、Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂ、Ｅｂと、Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃ、Ｅｃとに分電されて建屋内の各個別住居、オフィスに引き込まれている。

そして、建屋内の各個別住居、オフィスに引き込まれている配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各系統を構成する配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａ、Ｅａと、Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂ、Ｅｂと、Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃ、Ｅｃのそれぞれには、磁気コア２ａ１〜２ａ４、２ｂ１〜２ｂ４、２ｃ１〜２ｃ４が、それぞれの配電線に貫通させて設けられている。

各個別住居、入居しているオフィスに構築されている電力線通信システムとの間での通信を行って、建屋の外部に設けられるインタフェース等の公衆通信回線との間での通信の中継、制御を行う分電盤７１の近くに設置される基地局７５のＰＬＣモデム１１からの信号線４は、配電用ＡＣライン１７による系統の配電線Ｒａ、Ｓａ、Ｔａ、Ｅａのそれぞれに設けられる磁気コア２ａ１、２ａ２、２ａ３、２ａ４を信号線４ａにより順に直列に貫通させられた後、配電用ＡＣライン７３による系統の配電線Ｒｂ、Ｓｂ、Ｔｂ、Ｅｂのそれぞれに設けられる磁気コア２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３、２ｂ４を信号線４ｂにより順に直列に貫通させられ、さらに、配電用ＡＣライン７４による系統の配電線Ｒｃ、Ｓｃ、Ｔｃ、Ｅｃのそれぞれに設けられる磁気コア２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３、２ｃ４を信号線４ｃにより順に直列に貫通させられて、信号線４’を介してＰＬＣモデム１１に戻される。

そして、基地局７５のＰＬＣモデム１１から電力線通信信号が出力されると、その信号電流が信号線４から直列に接続された信号線４ａ〜４ｃを流れて信号線４’のループに流れて、ＰＬＣモデム１１からの信号が全ての磁気コア２ａ１〜２ｃ４を介して全ての配電線Ｒａ〜Ｅｃに効率的に重畳されることになる。

ここでも、任意の配電線、例えば、図１に示す配電線Ｔｃに他の磁気コア７７を貫通させ、建屋内の各個別住居、オフィス内における電力線通信機器７９のＰＬＣモデム１１からの信号線を磁気コア７７に貫通させておけば、この電力線通信機器７９と前述の基地局７５との間で通信を行うことが可能になる。

なお、図３に示す例でも、図１の場合と同様に、信号線を磁気コア２ａ１〜２ｃ４及び磁気コア７７に単に貫通させている（１回の巻回）だけであるが、この実施形態においても、磁気コアに信号線を複数回巻回させるようにしてもよい。また、図３に示す信号線の引き回しからも判るように、磁気コア２ａ４、２ｂ４、２ｃ４から接地側の配電線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃへ重畳される基地局の信号と、その他の磁気コア２ａ１〜２ｃ３から接地側の配電線Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ以外のホット側の配電線に重畳される基地局の信号とは、互いに１８０度位相が異なる逆相状態で重畳されている。

前述したような構成を備える本発明の実施形態によれば、ＰＬＣモデム１１からの信号線を複数系統の配電用ＡＣライン１７、７３、７４の各配電線Ｒａ〜Ｅｃに沿わせて全ての磁気コア２ａ１〜２ｃ３に貫通させ、信号線を全ての磁気コアを貫通させてＰＬＣモデムに戻していることにより、信号線の全長が長くなりそのインピーダンスが大きくなるので、ＰＬＣモデム１１からの信号を効率よく各配電線に結合することができ、また、各配電線上の信号を効率よくＰＬＣモデム１１に取り込むことができる。

前述した本発明の他の実施形態のように、配電用ＡＣラインが接地された配電線を持つ場合、接地側の配電線とホット側の配電線とには、本来、逆相の信号が伝送されることになるが、逆相の信号の相互間はある程度のアイソレーションが必要であり、アイソレーションがないと、位相差が崩れて平衡度が劣化し、ＰＬＣモデムでの信号の復調時に信号速度の低下等の悪影響が現れることがある。このようなアイソレーションの不足による悪影響を避けるため、ＰＬＣモデムからの信号線にインピーダンス素子を追加するとよい。このようにすることにより、信号の逆相間のアイソレーションを確保することができ、より効率的に配電線への信号の重畳を行い、配電線からの信号をＰＬＣモデムに取り込むことができる。

なお、図１、図３により説明した本発明の実施形態は、配電用ＡＣラインの各系統毎に、順に、各系統の複数の配電線に設けられる磁気コアに信号線を順に貫通させていくように説明したが、各配電線に設けられる磁気コアにどのような順で信号線を貫通させていくかは任意であり、分電盤近くの配電線の敷設状態により適宜の順とすることができる。

図４は図３に示した本発明の他の実施形態でのＰＬＣモデムからの信号線の磁気コアへの引き回しについて説明する図、図５は図３により説明した例にインピーダンス素子を設けた場合のＰＬＣモデムからの信号線の磁気コアへの引き回しについて説明する図である。図４において、Ｚはインピーダンス素子であり、他の符号は図３の場合と同一である。

図４に示す例は、図３により説明したものと同一のものを示しているが、接地されている配電線については、全ての系統に対して配電線Ｅａの１本だけに磁気コアを設けるとして示している。このような構成とすることにより、非常に多数の系統の配電用ＡＣラインを設備した大規模なマンション等において、磁気コアの使用数を低減することができる。

図４に示す例は、図３により説明した例において、接地側の配電線Ｅａとホット側の配電線の１つであるＲａとの間の信号線に直列にインピーダンス素子Ｚを設けて構成したものである。なお、インピーダンス素子Ｚを設ける位置は、図示例に限定されることはなく、信号線に直列に挿入されればどこに設けられてもよい。また、この例においても、全ての系統に対して接地側の配電線Ｅａの１本だけに磁気コアを設けることとしている。

前述において、信号線に設けられるインピーダンス素子Ｚは、電力線通信で用いられる周波数帯である２０ＭＨｚ帯で、５０Ω〜２００Ωを呈するような素子が利用される。このインピーダンス素子Ｚの値は、配電用線相互間のインピーダンスとほぼ同一となるように設定される。配電線のインピーダンスは、主に屋外配線の状況によって変化するので、インピーダンス素子Ｚは、ＰＬＣモデムの設置時に最適な値を持つものが選定される。さらに、インピーダンス素子Ｚは、抵抗、コンデンサ、コイル、あるいは、これらを組み合わせて構成したものであってよい。

図４、図５により説明したような構成とすることにより、非常に多数の系統の配電用ＡＣラインを設備した大規模なマンション等において、磁気コアの使用数を低減することができ、また、信号線にインピーダンス素子を設けることにより、信号の逆相間のアイソレーションを確保することができるので、より効率的に配電線への信号の重畳を行い、配電線からの信号をＰＬＣモデムに取り込むことができる。

前述した本発明の実施形態は、接地された配電線を持たない３相３線式の電力線、接地された配電線を持つ３相４線式の電力線の各配電線にＰＬＣモデムからの信号を重畳するものとして説明したが、本発明は、接地された配電線を含む２相３線式、単相２線式の電力線に対しても適用することができる。

本発明の一実施形態による電力線通信信号重畳方式の構成例を示すブロック図である。 磁気コアの構造を示す図である。 本発明の他の実施形態による電力線通信信号重畳方式の構成例を示すブロック図である。 図３に示した本発明の他の実施形態でのＰＬＣモデムからの信号線の磁気コアへの引き回しについて説明する図である。 図３により説明した例にインピーダンス素子を設けた場合のＰＬＣモデムからの信号線の磁気コアへの引き回しについて説明する図である。 従来技術によるＰＬＣモデムからの信号線を電力線に重畳する重畳方式の構成例を示すブロック図である。 基地局を建屋内に設置する場合の配電用ＡＣラインと設置される基地局との関係を説明する図である。 従来技術によるＰＬＣモデムからの信号線を電力線に重畳する重畳方式の他の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１１ ＰＬＣモデム
１２ 結合トランス
１３ 信号送受信回路
１４ 電源装置（ＰＳ）
１５ 電源プラグ
１６ コンセント
１７ 配電用ＡＣライン
２Ａ、２Ｂ ２分割磁気コア
３Ａ、３Ｂ 樹脂ケース
７１ 分電盤
７２ 屋外配線
７３、７４ 配電用ＡＣライン
７５ 基地局
７６ ＰＣ
７９は電力線通信機器
２ａ１〜２ａ４、２ｂ１〜２ｂ４、２ｃ１〜２ｃ４、７７、８１、８２ 磁気コア
４、４’、４ａ〜４ｃ、７８ 信号線
Ｒ 抵抗
Ｃ コンデンサ
Ｚ インピーダンス素子

Claims (7)

1. 電力線通信用モデムからの信号を電力線に結合し、電力線からの信号を前記電力線通信用モデムに取り込む電力線通信信号重畳方式において、
   複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線のそれぞれが、リング状に構成される磁気コアのそれぞれを貫通するように設け、電力線通信用モデムからの信号線を、前記磁気コアに貫通あるいは複数回巻回させ、直列に接続して前記電力線通信用モデムに戻して構成したことを特徴とする電力線通信信号重畳方式。
2. 前記複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線に接地された配電線が含まれない場合、全ての配電線への電力線通信用モデムからの信号を、同一の位相となるように重畳するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電力線通信信号重畳方式。
3. 前記複数の系統の電力線のそれぞれを構成する複数の配電線に接地された配電線が含まれる場合、接地側の配電線へ重畳される電力線通信用モデムからの信号と、その他のホット側の配電線に重畳される電力線通信用モデムからの信号とを、互いに１８０度位相が異なる逆相状態で重畳するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電力線通信信号重畳方式。
4. 前記電力線通信用モデムからの信号線に直列にインピーダンス素子が設けられたことを特徴とする請求項３記載の電力線通信信号重畳方式。
5. 前記インピーダンス素子は、コイル、コンデンサ、抵抗、あるいは、これらを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項４記載の電力線通信信号重畳方式。
6. 前記インピーダンス素子は、前記電力線相互間のインピーダンスとほぼ同一のインピーダンスを有することを特徴とする請求項４または５記載の電力線通信信号重畳方式。
7. 前記インピーダンス素子は、電力線通信で使用する周波数帯で、５０Ω〜２００Ωのインピーダンスを有することを特徴とする請求項４、５または６記載の電力線通信信号重畳方式。

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