JP2007281996A - 配電線通信システム、配電線通信装置及びインターフェース装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】限られた周波数帯域を有効に利用し、しかも配電線通信装置が他の配電線通信装置の入出力に影響を与えないためのインピーダンス制御を自動的に行うことができるようにする。
【解決手段】同一配電線を介して複数の通信装置相互間で通信を行うネットワーク(801〜803)が複数個構築され、同一のネットワーク内の通信装置(211a〜211f)相互間で送受信される情報フレーム(100)が、当該ネットワークにおける通信で使用されない周波数帯域(F2,F3)において通信装置をハイインピーダンスにするための第1の制御情報(101a)と、使用されないキャリアに対応する周波数において、通信装置ハイインピーダンスにするための第2の制御情報(101b)とを含む。
【選択図】図8
【解決手段】同一配電線を介して複数の通信装置相互間で通信を行うネットワーク(801〜803)が複数個構築され、同一のネットワーク内の通信装置(211a〜211f)相互間で送受信される情報フレーム(100)が、当該ネットワークにおける通信で使用されない周波数帯域(F2,F3)において通信装置をハイインピーダンスにするための第1の制御情報(101a)と、使用されないキャリアに対応する周波数において、通信装置ハイインピーダンスにするための第2の制御情報(101b)とを含む。
【選択図】図8
Description
本発明は、配電線による通信を行う通信システムに関する。本発明はまたそのような通信システムで用いられる配電線通信装置に関する。本発明はさらにそのような配電線通信システムで用いられるインターフェース装置に関する。
電力線を用いた電力線通信として配電線通信システムが知られている。この配電線通信システムでは、同一の配電線に複数の端末が接続され、端末間で通信を行う。各端末は配電線と接続されるモデムを備える。配電線に接続されたモデムの入出力インピーダンスを、配電線の特性インピーダンスにあわせることが望ましいが、配電線通信システムで用いられる電力線は、通信のためのインピーダンス管理をした設計は行われていないため、接続されるモデムの入出力インピーダンス特性により、インピーダンスが変動する。
配電線通信システムでは、同一配電線上で複数のネットワーク通信を行う場合、ネットワーク相互間の干渉が生じないように使用する周波数帯域を分けて通信を行う。しかし、モデムの入出力インピーダンスは、通常の通信で利用可能な周波数帯で、機器の設計に応じた値とされる。そのインピーダンス値が低く、他のモデムが使用する周波数帯域でもインピーダンスが低い場合、当該他のモデムにおける入出力に支障をきたすことがある。
そこで、時分割多重通信を行う配電線通信システムにおいて、割り当てられたタイムスロットや周波数帯域以外の周波数で、モデムをハイインピーダンスにすることにより、良好な通信を確保するようにすることが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記の方法では、比較的広い周波数帯域毎にインピーダンスを切り換えることとしており、限られた周波数帯域を有効に利用することができないという問題があった。
本発明は、限られた周波数帯域を有効に利用し、しかも配電線通信装置が他の配電線通信装置の入出力に影響を与えないためのインピーダンス制御を自動的に行うことができる配電線通信装置の提供を目的とする。
本発明は、限られた周波数帯域を有効に利用し、しかも配電線通信装置が他の配電線通信装置の入出力に影響を与えないためのインピーダンス制御を自動的に行うことができる配電線通信装置の提供を目的とする。
本発明は、
配電線を介してデータを通信する通信システムであって、
同一配電線を介して複数の通信装置相互間で通信を行うネットワークが複数個構築され、
上記同一のネットワークを構成する通信装置相互間で送受信される情報フレームが、
当該ネットワークにおける通信で使用されない周波数帯域において上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第1の制御情報と、
上記ネットワークにおける通信で使用される周波数帯域内の、使用されないキャリアに対応する周波数において、上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第2の制御情報とを含む
ことを特徴とする通信システムを提供する。
配電線を介してデータを通信する通信システムであって、
同一配電線を介して複数の通信装置相互間で通信を行うネットワークが複数個構築され、
上記同一のネットワークを構成する通信装置相互間で送受信される情報フレームが、
当該ネットワークにおける通信で使用されない周波数帯域において上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第1の制御情報と、
上記ネットワークにおける通信で使用される周波数帯域内の、使用されないキャリアに対応する周波数において、上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第2の制御情報とを含む
ことを特徴とする通信システムを提供する。
本発明によれば、配電線通信装置による複数ネットワークを構築する際に、相互のネットワーク間での干渉を低減し、最適な通信が可能となる。
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施の形態の通信システムの一例を示す。図示の通信システムでは、同一配電線208にモデム200a〜200fを介して通信端末209a〜209fが接続されている。端末209a〜209fの各々と、対応するモデム200a〜200fにより通信装置211a〜211fが構成されている。
図1は本発明の実施の形態の通信システムの一例を示す。図示の通信システムでは、同一配電線208にモデム200a〜200fを介して通信端末209a〜209fが接続されている。端末209a〜209fの各々と、対応するモデム200a〜200fにより通信装置211a〜211fが構成されている。
図示の例では、通信装置211a及び211bにより第1のネットワーク801が構築され、通信装置211c及び211dにより第2のネットワーク802が構築され、通信装置211e及び211fにより第3のネットワーク803が構築されている。
異なるネットワークでは互いに異なる周波数で通信が行われる。ここで言う異なる周波数は図2に示すように異なる周波数帯域(比較的広い帯域)を意味することもあり、図2における同じ周波数帯域(例えば周波数帯域F1)の中の異なるキャリア周波数、例えば、図3の周波数F11〜F1nを意味することもある。各キャリア周波数は比較的狭い周波数帯域を有し、図2に示す周波数帯域の各々を細分割した周波数である。
例えば、第1のネットワーク801と第2のネットワーク802ではともに第1の周波数帯域F1が使用される。但し、第1のネットワーク801では、第1の周波数帯域F1の一部を成す周波数帯域F13以外の部分(F11、F12、F1nなど)を用い、第2のネットワーク802では、第1の周波数帯域F1の上記した一部を成す周波数帯域F13のみを用いて通信が行われる。第3のネットワークでは、第2の周波数帯域F2が使用される。
図4は、図1のモデム200a〜200fとして用いられるモデム200を通信端末209とともに示す。図4では、モデム及び通信端末が添え字(「a」〜「f」)なしの符号「200」、「209」で示されている。以下複数のモデム200a〜200fや通信端末209a〜209fに共通の説明に際しては添え字なしの符号を用いる。
図4のモデム200は、配電線インターフェース(IF)201と、物理層(PHY)202と、MAC(メディア・アクセス制御)層203と、通信インターフェース(IF)204と、情報解析手段205と、PHY制御手段206と、IF制御手段207とを有する。
配電線IF201は配電線208に通信信号を入出力するためのものであり、入出力インピーダンス(配電線208に対するインピーダンス)が周波数毎に切り換え可能に構成されている。
PHY層202は、配電線通信データを変復調する。
MAC層203は、配電線通信の通信データおよび制御データを管理する。
通信インターフェース204は通信端末209と通信データをやり取りするものであり、例えばインサーネットインターフェースで構成される。
情報解析手段205は、受信した情報フレームから使用すべき周波数帯域を示す情報を解析抽出し、PHY制御手段206とIF制御手段207に制御情報を供給する。
PHY制御手段206は、PHY202が、情報解析手段205から供給された制御情報101で示される周波数で変復調を行うように制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、情報解析手段205から供給された制御情報101で示される周波数で配電線208に対してハイインピーダンス状態となるように制御する。ここで「ハイインピーダンス状態」とは、インピーダンスが実質上無限大として扱って良いほど大きい値であること、即ち遮断状態であることを意味する。
PHY層202は、配電線通信データを変復調する。
MAC層203は、配電線通信の通信データおよび制御データを管理する。
通信インターフェース204は通信端末209と通信データをやり取りするものであり、例えばインサーネットインターフェースで構成される。
情報解析手段205は、受信した情報フレームから使用すべき周波数帯域を示す情報を解析抽出し、PHY制御手段206とIF制御手段207に制御情報を供給する。
PHY制御手段206は、PHY202が、情報解析手段205から供給された制御情報101で示される周波数で変復調を行うように制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、情報解析手段205から供給された制御情報101で示される周波数で配電線208に対してハイインピーダンス状態となるように制御する。ここで「ハイインピーダンス状態」とは、インピーダンスが実質上無限大として扱って良いほど大きい値であること、即ち遮断状態であることを意味する。
図5は、図4の配電線IF201の構成の一例を示す。
図示の配電線IF201は、配電線208に対して互いに並列に接続され、互いに異なる周波数帯域を有する第1乃至第3のBPF(帯域通過フィルタ)301〜303と、これらと配電線208との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ901〜903とを備える。
スイッチ901〜903はIF制御手段207からの制御信号によって、いずれか一つのみが選択されてオン(導通状態)となり、他のスイッチはオフ(遮断状態)となるように制御される。
図示の配電線IF201は、配電線208に対して互いに並列に接続され、互いに異なる周波数帯域を有する第1乃至第3のBPF(帯域通過フィルタ)301〜303と、これらと配電線208との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ901〜903とを備える。
スイッチ901〜903はIF制御手段207からの制御信号によって、いずれか一つのみが選択されてオン(導通状態)となり、他のスイッチはオフ(遮断状態)となるように制御される。
なお、図示の例では、スイッチ901〜903がBPF301〜303と配電線208の間に挿入されているが、スイッチ901〜903は、BPF301〜303とPHY202の間に挿入されていてもよい。即ち、スイッチ901〜903は、BPF301〜303の入力側に設けられていてもよく、出力側に設けられていてもよい。
第1のBPF301は、互いに並列に接続された第1乃至第nのBPF511〜51nと、これらとスイッチ901との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ911〜91nとを備える。
第2のBPF302は、互いに並列に接続された第1乃至第nのBPF521〜52nと、これらとスイッチ901との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ921〜92nとを備える。
第3のBPF303は、互いに並列に接続された第1乃至第nのBPF531〜53nと、これらとスイッチ901との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ931〜93nとを備える。
第2のBPF302は、互いに並列に接続された第1乃至第nのBPF521〜52nと、これらとスイッチ901との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ921〜92nとを備える。
第3のBPF303は、互いに並列に接続された第1乃至第nのBPF531〜53nと、これらとスイッチ901との間に挿入され、IF制御手段207の出力により制御されるスイッチ931〜93nとを備える。
なお、スイッチ911〜91n、921〜92n、931〜93nは、BPF511〜51n、521〜52n、531〜53nとPHY202の間に挿入されていてもよい。即ち、スイッチ911〜91n、921〜92n、931〜93nは、BPF511〜51n、521〜52n、531〜53nの入力側に設けられていてもよく、出力側に設けられていてもよい。
BPF301〜303はそれぞれ、異なる帯域通過特性を有する。例えば図2に示すようにBPF301は、仮にその内部のスイッチ911〜91nがすべてオンであれば、第1の周波数帯域F1を通過帯域とし、BPF302は、仮にその内部のスイッチ921〜92nがすべてオンであれば、第1の周波数帯域F1とは異なる第2の周波数帯域F2を通過帯域とし、BPF303は、仮にその内部のスイッチ931〜93nがすべてオンであれば、第1及び第2の周波数帯域F1及びF2とは異なる第3の周波数帯域F3を通過帯域とする。従って、配電線IF201(従って、それを備えたモデム)は、スイッチ901のみがオンとされた状態では、図6(a)に示すように、周波数帯域F1以外の周波数帯域(F2,F3)ではハイインピーダンス状態となり、スイッチ902のみがオンとされた状態では、図6(b)に示すように、周波数帯域F2以外の周波数帯域(F1,F3)ではハイインピーダンス状態となり、スイッチ903のみがオンとされた状態では、図6(c)に示すように、周波数帯域F3以外の周波数帯域(F1,F2)ではハイインピーダンス状態となる。
このようにスイッチ901〜903は、制御信号によって制御され、BPF301〜303を選択的に遮断し、それにより、遮断されたBPFの通過帯域において配電線IF201をハイインピーダンス状態にする第1の遮断制御手段として用いられている。
BPF511〜53nはそれぞれ、互いに異なる帯域通過特性を有する。そのうち、BPF511〜51nは、例えば図3に示すように、BPF301の周波数帯域F1を細分割した周波数帯域F11〜F1nを通過帯域とする。同様に、BPF521〜52nは、BPF302の周波数帯域F2を細分割した周波数帯域F21〜F2n(図示しない)を通過帯域とする。同様に、BPF531〜53nは、BPF303の周波数帯域F3を細分割した周波数帯域F31〜F3n(図示しない)を通過帯域とする。これらの細分割した周波数帯域は、例えばマルチキャリア通信方式、例えばOFDM方式のキャリア周波数に対応するものである。
スイッチ901がオン、スイッチ902、903がオフの状態で、スイッチ911〜91nの一部が選択的にオンとなり、他のスイッチがオフ(遮断状態)となるように制御されると、オンとなったスイッチに接続されたBPFの周波数帯域以外の周波数帯域においてハイインピーダンス状態となる。例えば、スイッチ901がオン、スイッチ902、903がオフで、かつBPF301内のスイッチ911〜91nのううちのスイッチ913のみがオフであれば、モデムの周波数特性は図7(a)に示すようになり、スイッチ901がオンで、かつBPF301内のスイッチ911〜91nのううちのスイッチ913のみがオンであれば、モデムの周波数特性は図7(b)に示すようになる。
同様に、スイッチ902がオン、スイッチ901、903がオフの状態で、スイッチ921〜92nの一部が選択的にオンとなり、他のスイッチがオフ(遮断状態)となるように制御されると、オンとなったスイッチに接続されたBPFの周波数帯域以外の周波数帯域においてハイインピーダンス状態となる。
同様に、スイッチ903がオン、スイッチ901、902がオフの状態で、スイッチ931〜93nの一部が選択的にオンとなり、他のスイッチがオフ(遮断状態)となるように制御されると、オンとなったスイッチに接続されたBPFの周波数帯域以外の周波数帯域においてハイインピーダンス状態となる。
同様に、スイッチ903がオン、スイッチ901、902がオフの状態で、スイッチ931〜93nの一部が選択的にオンとなり、他のスイッチがオフ(遮断状態)となるように制御されると、オンとなったスイッチに接続されたBPFの周波数帯域以外の周波数帯域においてハイインピーダンス状態となる。
スイッチ911〜93nは、細分割された周波数帯域の各々においてモデムをハイインピーダンス状態にする。このように、スイッチ911〜93nは、IF制御手段207からの制御信号によって制御され、BPF511〜53nを選択的に遮断し、それにより、遮断されたBPFの通過帯域において配電線IF201をハイインピーダンス状態にする第2の遮断制御手段として用いられている。
例えば、図1の第1のネットワーク801を構成する通信装置のモデムの配電線IF201では、スイッチ901がオンとされ、かつBPF301内のスイッチ911〜91nのうちのスイッチ913のみがオフとされ、モデムの周波数特性は図7(a)に示すようになり、第2のネットワーク802を構成する通信装置のモデムの配電線IF201では、スイッチ901がオンで、かつBPF301内のスイッチ911〜91nのうちのスイッチ913のみがオンとされ、モデムの周波数特性は図7(b)に示すようになる。
このような制御を行うことにより、一つのネットワークにおいて一つのキャリア周波数による通信を行っている間に他のネットワークにおいて同じ周波数帯域内の他のキャリア周波数で通信を行うことを可能にする。
また、第3のネットワーク803を構成する通信装置のモデムの配電線IF201では、スイッチ902がオンで、スイッチ901,903がオフとされ、モデムの周波数特性は図6(b)に示すようになる。
このような制御を行うことにより、一つのネットワークにおいて一つのキャリア周波数による通信を行っている間に他のネットワークにおいて同じ周波数帯域内の他のキャリア周波数で通信を行うことを可能にする。
また、第3のネットワーク803を構成する通信装置のモデムの配電線IF201では、スイッチ902がオンで、スイッチ901,903がオフとされ、モデムの周波数特性は図6(b)に示すようになる。
上記のような配電線IF201の制御とともに、PHY202が配電線IF201で選択された周波数(ハイインピーダンスとなっていない周波数)において変復調を行うようにPHY制御手段206により、制御される。
以上のような配電線IF及びPHYの制御は以下に説明するように、通信データとともに送られる制御情報に基づいて行われる。
図8は、本実施の形態における配電線通信の通信データの構成を示す図である。
図中100は情報フレームのデータフォーマットを示し、101は、使用すべき周波数帯域を示す制御情報、103は通信データの内容であるペイロードである。
制御情報101は、3つの周波数帯域F1〜F3のうちのどの周波数帯域を選択すべきかを示す情報を示す情報(第1の制御情報)101aと、各周波数帯域のうちのどの細分割された周波数帯域、即ちキャリア周波数を使用すべきかを示す情報(第2の制御情報)101bとを含む。103は通信データの内容であるペイロードである。
図中100は情報フレームのデータフォーマットを示し、101は、使用すべき周波数帯域を示す制御情報、103は通信データの内容であるペイロードである。
制御情報101は、3つの周波数帯域F1〜F3のうちのどの周波数帯域を選択すべきかを示す情報を示す情報(第1の制御情報)101aと、各周波数帯域のうちのどの細分割された周波数帯域、即ちキャリア周波数を使用すべきかを示す情報(第2の制御情報)101bとを含む。103は通信データの内容であるペイロードである。
配電線208での通信を行う際に、図1に示すように、第1のネットワーク801では、周波数帯域F1のうち、細分割した周波数帯域、即ちキャリア周波数F13以外の部分を使用し、ネットワーク801を構成する通信装置211a、211bのモデム200a、200bは、図7(a)の入出力インピーダンス特性で動作する。
第2のネットワーク802では、周波数帯域F1のうちの、細分割した周波数帯域、即ちキャリア周波数F13を使用し、ネットワーク802を構成する通信装置211c、211dのモデム200c、200dは、図7(b)の入出力インピーダンス特性で動作する。
第3のネットワーク803では、周波数帯域F2を使用し、ネットワーク803を構成する通信装置211e、211fのモデム200e、200fは、図6(b)の入出力インピーダンス特性で動作する。
第2のネットワーク802では、周波数帯域F1のうちの、細分割した周波数帯域、即ちキャリア周波数F13を使用し、ネットワーク802を構成する通信装置211c、211dのモデム200c、200dは、図7(b)の入出力インピーダンス特性で動作する。
第3のネットワーク803では、周波数帯域F2を使用し、ネットワーク803を構成する通信装置211e、211fのモデム200e、200fは、図6(b)の入出力インピーダンス特性で動作する。
ネットワーク801の装置間で通信を行う際、送信側の通信装置のモデムのMAC203で、情報フレーム100の制御情報101が第1の周波数帯域F1を指定する第1の制御情報101aを含むように情報の付加を行い、さらに制御情報101が第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13以外の部分(キャリア周波数F13以外のキャリア周波数)を選択する第2の制御情報101bを含むように、情報の付加を行う。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が。第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13以外の部分(キャリア周波数F13以外のキャリア周波数)でデータの変復調を行うよう(即ち、第1の周波数帯域F1を用い、かつキャリア周波数F13以外のキャリア周波数を使用するデータの変復調を行うよう)制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、第1の周波数帯域F1以外の周波数帯域F2,F3、及び第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13でハイインピーダンス状態となるように、即ち図7(a)に示す周波数特性となるように制御する。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が。第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13以外の部分(キャリア周波数F13以外のキャリア周波数)でデータの変復調を行うよう(即ち、第1の周波数帯域F1を用い、かつキャリア周波数F13以外のキャリア周波数を使用するデータの変復調を行うよう)制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、第1の周波数帯域F1以外の周波数帯域F2,F3、及び第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13でハイインピーダンス状態となるように、即ち図7(a)に示す周波数特性となるように制御する。
ネットワーク802の装置間で通信を行う際、送信側の通信装置のモデムのMAC203で、情報フレーム100の制御情報101が第1の周波数帯域F1を指定する第1の制御情報101aを含むように情報の付加を行い、さらに制御情報101が第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13(キャリア周波数F13)を選択する第2の制御情報101bを含むように、情報の付加を行う。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が。第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13(キャリア周波数F13)でデータの変復調を行うよう(即ち、第1の周波数帯域F1内のキャリア周波数F13を使用したデータの変復調を行うよう)制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、第1の周波数帯域F1以外の周波数帯域F2,F3、及び第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13(キャリア周波数F13)以外でハイインピーダンス状態となるように、即ち図7(b)に示す周波数特性となるように制御する。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が。第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13(キャリア周波数F13)でデータの変復調を行うよう(即ち、第1の周波数帯域F1内のキャリア周波数F13を使用したデータの変復調を行うよう)制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が、第1の周波数帯域F1以外の周波数帯域F2,F3、及び第1の周波数帯域F1のうちの周波数帯域F13(キャリア周波数F13)以外でハイインピーダンス状態となるように、即ち図7(b)に示す周波数特性となるように制御する。
ネットワーク803の装置間で通信を行う際、送信側の通信装置のモデムのMAC203で、情報フレーム100の制御情報101が第2の周波数帯域F2を指定する第1の制御情報101aを含むように情報の付加を行い、さらに制御情報101が第2の周波数帯域F2のうちのすべての周波数帯域F21〜F2n(すべてのキャリア周波数)を選択する第2の制御情報101bを含むように情報の付加を行う。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が第2の周波数帯域F2でデータの変復調を行うよう制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が第2の周波数帯域F2以外の周波数帯域F1,F3でハイインピーダンス状態となるように、即ち図6(b)に示す周波数特性となるように制御する。
受信側の通信装置のモデムのMAC203で情報フレーム100を検出し、情報解析手段205で情報フレーム100の情報を解析し、解析結果に基づく情報をIF制御手段207とPHY制御手段206に送る。
PHY制御手段206は、PHY202が第2の周波数帯域F2でデータの変復調を行うよう制御する。
IF制御手段207は、配電線IF201が第2の周波数帯域F2以外の周波数帯域F1,F3でハイインピーダンス状態となるように、即ち図6(b)に示す周波数特性となるように制御する。
このような制御を行うことにより、一つのネットワークにおいて一つの周波数帯域による通信を行っている間に他のネットワークにおいて他の周波数帯域による通信を行った場合に、一つの通信端末の入出力インピーダンスが低いために、他の通信端末が影響を受けるのを避けることができるほか、一つのネットワークにおいて一つのキャリア周波数による通信を行っている間に他のネットワークにおいて同じ周波数帯域内の他のキャリア周波数で通信を行うことを可能になり、この場合にも、当該ネットワークで使用していないキャリア周波数における通信装置の入出力インピーダンスが低いことによる相互干渉を抑制することができる。
即ち、同一配電線内で複数のネットワークを構築する際に、同じネットワークを構成する通信装置のモデムは、そのネットワークで使用される周波数帯域において通信システムに適したインピーダンス状態とされ、使用しない周波数ではハイインピーダンス状態とされる。この結果、異なるネットワークのモデムに対するインピーダンス負荷をかけることがなく、同一ネットワーク間の通信品質を上げることができる。また、細分割した周波数毎にインピーダンスを切り換えることができるので、限られた周波数帯域を有効に利用することができる。
即ち、同一配電線内で複数のネットワークを構築する際に、同じネットワークを構成する通信装置のモデムは、そのネットワークで使用される周波数帯域において通信システムに適したインピーダンス状態とされ、使用しない周波数ではハイインピーダンス状態とされる。この結果、異なるネットワークのモデムに対するインピーダンス負荷をかけることがなく、同一ネットワーク間の通信品質を上げることができる。また、細分割した周波数毎にインピーダンスを切り換えることができるので、限られた周波数帯域を有効に利用することができる。
なお、上記の例では、第1及び第2のネットワーク801及び802がともに第1の周波数帯域F1を用い、第3のネットワーク803が第2の周波数帯域F2を用いて通信を行うものとし、第3の周波数帯域F3を余らせているが、一つのネットワークで2つの周波数帯域を用いることとしてもよい。例えば、第1及び第2のネットワーク801及び802で上記と同様第1の周波数帯域F1を用いる一方、第3のネットワーク803で第2及び第3の周波数帯域F2,F3を用いることとしてもよい。但し、いずれにしても、異なるネットワーク間では同じ周波数帯域を用いないようにする。即ち、周波数帯域を排他的に使用することとする。
また、実施の形態では通信システムで用いられる周波数帯域の数が3つであり、各モデムが3つのBPF301〜303を有するが、通信システムで用いられる周波数帯域の数は2つでよく4つ以上でもよい。モデムは通信システムで用いられる周波数帯域の数に等しいBPF(BPF301〜303に相当するもの)を備える。
さらに、上記の例では、一つのネットワーク801で、一つの周波数帯域F1の一つのキャリア周波数F13以外のキャリア周波数帯域を用い、他のネットワーク802で、上記一つのキャリ周波数F13を用いているが、上記一つのネットワークで2つのキャリア周波数以外の周波数帯域を用い、上記他のネットワーク802で当該2つ以上のキャリ周波数を用いることとしてもよい。例えば、上記一つのネットワーク801で2つのキャリア周波数F12,F13以外の周波数帯域を用い、上記他のネットワーク802で上記2つのキャリア周波数F12,F13を用いることとしてもよい。但し、いずれにしても異なるネットワーク間では同一のキャリア周波数を用いないようにする。即ちキャリア周波数を排他的に使用することとする。
さらにまた、BPF301〜303の各々の周波数帯域を細分割するためのBPF(例えばBPF301内のBPF511〜51nなど)の数は2つ以上であればいくつでもよい。
さらにまた、BPF301〜303の各々の周波数帯域を細分割するためのBPF(例えばBPF301内のBPF511〜51nなど)の数は2つ以上であればいくつでもよい。
100 情報フレーム、 101 制御情報、 101a 第1の制御情報、 101b 第2の制御情報、 200 モデム装置、 201 配電線IF、 202 PHY、 203 MAC、 204 通信IF、 205 情報解析手段、 206 PHY制御手段、 207 IF制御手段、 301,302,303,511〜51n,521〜52n,531〜53n,901,902,903,911〜91n,921〜92n,931〜93n スイッチ。
Claims (5)
- 配電線を介してデータを通信する通信システムであって、
同一配電線を介して複数の通信装置相互間で通信を行うネットワークが複数個構築され、
上記同一のネットワークを構成する通信装置相互間で送受信される情報フレームが、
当該ネットワークにおける通信で使用されない周波数帯域において上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第1の制御情報と、
上記ネットワークにおける通信で使用される周波数帯域内の、使用されないキャリアに対応する周波数において、上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第2の制御情報とを含む
ことを特徴とする配電線通信システム。 - 配電線を介して通信を行うネットワークを構成する通信システムにおいて使用される通信装置であって、
上記ネットワークにおいて使用されない周波数帯域において、上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第1の制御情報と上記ネットワークにおいて使用される周波数帯域の中の、使用されないキャリア周波数において上記通信装置を上記配電線に対してハイインピーダンス状態にするための第2の制御情報を抽出する手段と、
上記抽出された制御情報を解析する手段と、
配電線とのインターフェース手段と、
上記解析手段による解析結果に従って、上記インターフェース手段を、上記ネットワークにおいて使用されない周波数帯域及び使用されないキャリア周波数において上記配電線に対してハイインピーダンス状態となるように制御するインターフェース制御手段と
を備えたことを特徴とする配電線通信装置。 - 送受信されるデータの変復調を行う物理層と、
上記解析手段による解析結果に従って、上記ネットワークにおいて使用される周波数帯域、又は使用されるキャリア周波数で上記物理層が変復調を行うように制御する物理層制御手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載の配電線通信装置。 - 配電線を介して通信を行うネットワークを構成する通信システムにおいて使用される通信装置で用いられるインターフェース装置であって、
上記配電線に対して互いに並列に接続され、互いに異なる通過帯域を有する複数の第1の帯域通過フィルタと、
制御信号によって制御され、上記第1の帯域通過フィルタの各々を選択的に遮断する第1の遮断制御手段とを備え、
上記第1の帯域通過フィルタの各々が、互いに並列に接続され、当該第1の帯域通過フィルタの通過帯域を細分割した複数の通過帯域を有する複数の第2の帯域通過フィルタと、
制御信号によって制御され、上記第2の帯域通過フィルタの各々を選択的に遮断する第2の遮断制御手段とを備える
インターフェース装置。 - 上記第1の遮断制御手段が、それぞれ上記第1の帯域通過フィルタの入力側または出力側に挿入された複数のスイッチであり、
上記第2の遮断制御手段が、それぞれ上記第2の帯域通過フィルタの入力側または出力側に挿入された複数のスイッチである
ことを特徴とする請求項4に記載のインターフェース装置。
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JP2006107244A JP2007281996A (ja) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | 配電線通信システム、配電線通信装置及びインターフェース装置 |
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