JP2008193307A - Power line communication equipment - Google Patents
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Description
本発明は電力線通信装置に関する。 The present invention relates to a power line communication apparatus.
電力線通信(PLC:Power Line Communication)は、電力線を信号伝送路として通信を行う技術であり、例えば、特許文献1に記載されている。
Power line communication (PLC) is a technique for performing communication using a power line as a signal transmission path, and is described in
この電力線通信は、宅内の既設の電力線を用いて高速通信を行うものであり、通信のための追加の配線をすることなく電源コンセントに電力線通信装置(PLCモデム。以下、単に「モデム」ともいう)を接続するだけで宅内ネットワークを形成できるという利点がある。 In this power line communication, high-speed communication is performed using an existing power line in the house, and a power line communication device (PLC modem. Hereinafter, simply referred to as “modem”) is connected to a power outlet without additional wiring for communication. ) Can be used to form a home network.
電力線通信に用いられる一般的なモデムは、筐体からなるハウジング内に、電力線を介して送受信されるPLC通信用の信号の変復調などの処理を行うPLC送受信部と、このPLC送受信部の制御や送受信データの処理などを行うデジタル信号処理部と、これらのPLC送受信部やデジタル信号処理部を作動させるための電源部とが設けられている。そして、前記ハウジングの側面には、宅内に配設された電源コンセントに接続可能な電源プラグを一端に有する電源コードの他端が接続される電源コネクタが配設されている。前記電源コードは、ハウジング内において、電力線にPLC信号を重畳させる結合器を介して、前記電源部及びPLC送受信部に接続されている。 A general modem used for power line communication includes a PLC transmission / reception unit that performs processing such as modulation / demodulation of a signal for PLC communication transmitted / received via a power line in a housing formed of a casing, and control of the PLC transmission / reception unit. A digital signal processing unit for processing transmission / reception data and the like, and a power supply unit for operating these PLC transmission / reception units and digital signal processing unit are provided. A power connector to which the other end of the power cord having a power plug at one end that can be connected to a power outlet disposed in the house is connected to the side surface of the housing. The power cord is connected to the power source unit and the PLC transmission / reception unit via a coupler that superimposes a PLC signal on a power line in the housing.
前記モデムは、宅内においてパソコンなどの端末装置に接続されて使用されるが、別の部屋で端末装置を使用したい場合や、同じ部屋内であっても空きコンセントの状況によりモデムを移動させる場合には、当該モデムが接続される電源コンセントを変更する必要がある。この場合、電源プラグを旧電源コンセントから抜いて、新電源コンセントに差し込み、ついでモデムを再起動させることになる。 The modem is used by being connected to a terminal device such as a personal computer in the house, but if you want to use the terminal device in another room, or if you move the modem due to the situation of an empty outlet even in the same room Needs to change the power outlet to which the modem is connected. In this case, unplug the power plug from the old power outlet, plug it into the new power outlet, and then restart the modem.
しかしながら、電源プラグを電源コンセントから抜いた状態では通信を行うことができず、例えばIP電話やネット対戦ゲームなどのアプリケーションでは、モデムを再起動させるとセッションが切れてしまうという不都合がある。 However, communication cannot be performed with the power plug disconnected from the power outlet. For example, in an application such as an IP phone or an online game, there is a disadvantage that the session is disconnected when the modem is restarted.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電力線通信を中断させることなく、モデムが接続される電源コンセントを変更することができる電力線通信装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a power line communication apparatus capable of changing a power outlet to which a modem is connected without interrupting power line communication.
本発明の第1の観点に係る電力線通信装置は、電力線を信号伝送路として通信を行う電力線通信装置であって、
前記電力線から漏洩する電波信号を受信し得るとともに電力線通信用信号を前記電力線に無線送信し得るアンテナと、
このアンテナを介して送受信される前記電波信号及び前記電力線通信用信号の変復調を行うRF送受信部と、
前記アンテナ及び前記RF送受信部を作動させるためのバッテリと、
を備えていることを特徴としている。
A power line communication device according to a first aspect of the present invention is a power line communication device that performs communication using a power line as a signal transmission path,
An antenna capable of receiving a radio signal leaking from the power line and wirelessly transmitting a power line communication signal to the power line;
An RF transceiver for performing modulation / demodulation of the radio signal and the power line communication signal transmitted and received via the antenna;
A battery for operating the antenna and the RF transceiver;
It is characterized by having.
本発明の第1の観点に係る電力線通信装置(モデム)は、電力線から漏洩する電波信号(以下、「漏洩電界」ともいう)を受信し得るとともに電力線通信用信号を前記電力線に無線送信し得るアンテナと、このアンテナを介して送受信される前記電波信号及び前記電力線通信用信号の変復調を行うRF送受信部とを備えているので、モデムに接続されている電源コードの電源プラグを電源コンセントから抜くと、当該モデムに付設されているアンテナからの無線信号を電力線に重畳させることで電力線との間で電力線通信を行うことができる。そして、前記アンテナやRF送受信部を作動させるための電力は、バッテリから供給される。 The power line communication apparatus (modem) according to the first aspect of the present invention can receive a radio wave signal leaking from the power line (hereinafter also referred to as “leakage electric field”) and can wirelessly transmit a power line communication signal to the power line. Since it has an antenna and an RF transmission / reception unit for modulating / demodulating the radio wave signal and the power line communication signal transmitted / received via the antenna, unplug the power plug of the power cord connected to the modem from the power outlet Then, power line communication can be performed with the power line by superimposing a radio signal from the antenna attached to the modem on the power line. And the electric power for operating the said antenna and RF transmission / reception part is supplied from a battery.
電力線通信では電力線からの漏洩電界が発生するが、前記アンテナでこの漏洩電界を受信し、また電力線通信用信号を前記アンテナで無線化して電力線に無線送信して信号を電力線に重畳することで、電源プラグが電源コンセントに接続されていない状態であっても、モデムのリンク状態を維持して電力線通信を行うことができる。 In power line communication, a leakage electric field from the power line is generated, but by receiving this leakage electric field with the antenna, wirelessly transmitting the power line communication signal with the antenna and wirelessly transmitting to the power line, and superimposing the signal on the power line, Even when the power plug is not connected to the power outlet, the power line communication can be performed while maintaining the link state of the modem.
宅内における前記漏洩電界は、他のノイズも存在する宅外と異なり、壁による遮蔽効果により他のノイズ(主として外部から侵入するノイズ)が少ないので、無線による電力線通信に利用することができる。ただし無線の場合、電力線に直接信号を注入し、且つ、電力線から直接信号を取り出す電力線通信に比べて、ノイズの影響により通信速度が低下することが考えられる。しかしながら、電力線通信の中断による影響が特に大きいと思われるIP電話やネット対戦ゲームなどのアプリケーションは、データ量(通信負荷)が比較的少ないことから、無線による電力線通信でも、実用上充分に対応可能である。 The leakage electric field in the house is different from outside the house where other noises exist, and other noises (mainly noise entering from the outside) are small due to the shielding effect by the wall, so that it can be used for wireless power line communication. However, in the case of wireless communication, it is conceivable that the communication speed is reduced due to the influence of noise as compared with power line communication in which a signal is directly injected into the power line and a signal is directly extracted from the power line. However, applications such as IP phones and online games that are considered to be particularly affected by interruptions in power line communication have a relatively small amount of data (communication load), so even wireless power line communication can be handled practically enough. It is.
本発明の第2の観点に係る電力線通信装置は、電力線を信号伝送路として通信を行う電力線通信装置であって、
それぞれが前記電力線通信装置の結合部に接続された複数本の電源コードを有しており、且つ、
各電源コードに対応した電源部を備えていることを特徴としている。
A power line communication device according to a second aspect of the present invention is a power line communication device that performs communication using a power line as a signal transmission path,
Each having a plurality of power cords connected to the coupling portion of the power line communication device; and
A power supply unit corresponding to each power cord is provided.
本発明の第2の観点に係る電力線通信装置(モデム)は、それぞれが前記電力線通信装置の結合部に接続された複数本の電源コードを有しており、且つ、各電源コードに対応した電源部を備えている。これにより、モデムを移動させるに際し、現在電源コンセントに接続されている電源コード以外の電源コードを移動先近辺に配設された電源コンセントに接続し、ついで、現在接続されている電源コードを電源コンセントから引き抜くことで、モデムのリンク状態を維持したままで当該モデムを移動させることができる。このようなモデムは、主として部屋内における移動など近距離の移動時にリンク状態を維持するのに適している。 The power line communication device (modem) according to the second aspect of the present invention has a plurality of power cords each connected to the coupling portion of the power line communication device, and a power source corresponding to each power cord. Department. As a result, when moving the modem, connect a power cord other than the one that is currently connected to the power outlet to a power outlet that is located near the destination, and then connect the power cord that is currently connected to the power outlet. By pulling out from the modem, it is possible to move the modem while maintaining the link state of the modem. Such a modem is suitable for maintaining a link state mainly during a short distance movement such as a movement in a room.
本発明の電力線通信装置によれば、電力線通信を中断させることなく、モデムが接続される電源コンセントを変更することができる。 According to the power line communication apparatus of the present invention, the power outlet to which the modem is connected can be changed without interrupting the power line communication.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の電力線通信装置の実施の形態を詳細に説明する。図1は、複数の電力線通信装置が配設された電力線通信ネットワークシステムの一例を示している。 Hereinafter, embodiments of a power line communication device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of a power line communication network system in which a plurality of power line communication devices are arranged.
外部のインターネットに接続された光ファイバ7は、光電気変換装置6に接続されている。光電気変換装置6には、信号線S1が接続され、この信号線S1には、例えば、WAN側であるADSL回線として集合住宅の各家庭A、B、Cに設けられたブロードバンドルータ50、50、…が接続されている。なお、光ファイバ7が光電気変換装置6を介さずに、直接、集合住宅の各家庭A、B、Cに設けられたブロードバンドルータ50、50、…に接続される場合もある。
The optical fiber 7 connected to the external Internet is connected to the photoelectric conversion device 6. A signal line S1 is connected to the photoelectric conversion device 6, and for example,
ブロードバンドルータ50には、LAN側である信号線S2を通じて、親モデム(親機となる電力線通信装置)a1、b1、c1が接続されている。変圧器5は、三相交流の中圧電圧(例えば、6kV)を配電する中圧配電線8を1次側に接続し、2次側には電力線9を接続して、中圧電圧を低電圧(例えば、100V又は200V)に変換する。電力線9は、分電盤(図示せず)等を介して、各家庭A、B、C内の宅内電力線9a、9b、9cに繋がっている。
The
各家庭では、宅内電力線9a、9b、9cに電源コンセント10、10、…が適宜設けられており、電源コンセント10には、親モデムa1、b1、c1、端末装置であるパソコン4が接続された子モデム(子機となる電力線通信装置)a2、a3、b2、b3、c2、c3が接続されている。
In each home,
各家庭A、B、Cにおける電力線通信ネットワーク(LAN)は、それぞれ別個のネットワークグループとして運用される。ただし、各家庭A、B、Cにおける電力線通信ネットワークグループで信号伝送路として使用される宅内電力線9a、9b、9cは、共通の電力線9に接続されている。
The power line communication networks (LAN) in the homes A, B, and C are operated as separate network groups. However, the in-
図2は本発明の一実施の形態に係るモデムの機能ブロック図である。なお、モデムの基本機能は、親モデム及び子モデムとも共通であるので、以下、代表として親モデムについて説明をする。 FIG. 2 is a functional block diagram of the modem according to the embodiment of the present invention. Since the basic function of the modem is common to the parent modem and the child modem, the parent modem will be described below as a representative.
図2に示されるモデムP1は、当該モデムP1を構成する筐体(図示せず)から延設された電源コード21の先端に設けられた電源プラグ22を介して、宅内に配設された電源コンセント10に接続可能に構成されている。前記筐体の側面には、図示は省略しているが、前記電源コード21の一端(電源プラグ22と反対側端部)が接続される電源コネクタ、及びイーサネット(登録商標)側ケーブルが接続されるイーサコネクタが配設されている。
A modem P1 shown in FIG. 2 has a power supply provided in the house via a
電源コード21は、筐体内において、電力線にPLC信号を重畳させる結合部30及び電源部23に接続されている。前記結合部30には、電力線を介して送受信されるPLC通信用の信号の変復調などの処理を行うPLC送受信部24が接続されている。また、モデムP1は、PLC送受信部24の制御や送受信データの処理などを行うデジタル信号処理部25を備えている。
The
本実施の形態に係るモデムP1は、さらに、電力線からの漏洩電界を受信し得るとともに電力線通信用信号を前記電力線に送信し得るアンテナ31と、このアンテナ31に接続されており、当該アンテナ31を介して送受信される電力線通信用信号の変復調を行うRF送受信部32と、前記アンテナ31及びRF送受信部32を作動させるためのバッテリ33とを備えている。このバッテリ33は、前記電源部23に接続されており、当該電源部23を介して電力が貯えられる。
The modem P1 according to the present embodiment is further connected to the
また、PLC送受信部24及びRF送受信部32は、切替スイッチ部34に接続されており、この切替スイッチ部34により有線による電力線通信と無線による電力線通信との切替えが行われる。この切替えは、例えば電源部23から切替スイッチ部34への配線中に当該電源部23から切替スイッチ部34への出力を検出し得る電圧検出部などの検出手段を設け、この検出手段により、電源プラグ22が電源コンセント20から引き抜かれ、これにより電源部23の電圧が降下したことを検出することで行うことができる。
Further, the PLC transmission /
モデムP1は、所定の電力線通信用の周波数帯域において、複数の搬送波(マルチキャリア)を用いる周波数多重方式によって通信を行う。具体的には、モデムP1は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Divison Multiplexing)と呼ばれる変調方式で変調を行う。 The modem P1 performs communication by a frequency multiplexing method using a plurality of carriers (multicarrier) in a predetermined frequency band for power line communication. Specifically, the modem P1 performs modulation using a modulation method called orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
このため、前記PLC送受信部24は、直交振幅変調(QAM:Quadrature Amplitude Modulation)機能を有しており、送信すべきデータを複数のキャリアそれぞれに分散割当てし、割り当てられたデータに基づいてキャリアの振幅(パワー)及び位相を変調する。なお、本実施の形態では、電力線通信の際の周波数帯域として2〜30MHzを用いている。
For this reason, the PLC transmission /
また、デジタル信号処理部25は、制御信号をPLC送受信部24に与えて、キャリアの振幅(パワー)を適宜増減することができる。この増減は、すべてのキャリアについて一律に行うこともできるし、一部のキャリアについて行うこともできる。
In addition, the digital
本実施の形態に係るモデムP1は、前述したようなアンテナ31及びRF送受信部32を備えているので、モデムP1に接続されている電源コード21の電源プラグ22を電源コンセント10から引き抜くと、前記切替スイッチ部34により無線モードに切り替えられ、当該モデムP1に付設されているアンテ31からの無線信号を電力線に重畳させることで当該電力線との間で電力線通信を行うことができる。
Since the modem P1 according to the present embodiment includes the
前述したように、宅内における漏洩電界は、他のノイズも存在する宅外と異なり、壁による遮蔽効果により他のノイズ(主として外部から侵入するノイズ)が少ないので、無線による電力線通信に利用することができる。
図4はマンション内における電力線通信信号の漏洩電界のデータ例を示している。漏洩電界の測定には、直径60cmのループアンテナ(EMCO社製の6502アクティブループアンテナ(商品名))を使用している。図4において、太線及び細線は、それぞれ漏洩電界及び背景雑音の各強度を表している。このケースでは、2〜30Mz区間の平均で約15dBのSN比が得られている。そして、このSN比は、UDP実効速度で10〜30Mbps程度の値が得られる大きさである。なお、前記SN比及びUDP実効速度は、使用するアンテナにより変化し、感度が低いアンテナでは得られるSN比は悪くなる。
As described above, the leakage electric field in the house is different from outside the house where other noises exist, and there is little other noise (mainly noise entering from outside) due to the shielding effect by the wall, so it should be used for wireless power line communication. Can do.
FIG. 4 shows an example of data on the leakage electric field of the power line communication signal in the apartment. For the measurement of the leakage electric field, a loop antenna (6502 active loop antenna (trade name) manufactured by EMCO) having a diameter of 60 cm is used. In FIG. 4, thick lines and thin lines represent the intensities of leakage electric field and background noise, respectively. In this case, an SN ratio of about 15 dB is obtained on the average of the 2 to 30 Mz section. And this S / N ratio is a magnitude | size from which the value of about 10-30 Mbps is obtained by UDP effective rate. The S / N ratio and the UDP effective speed vary depending on the antenna used, and the S / N ratio obtained with a low-sensitivity antenna deteriorates.
図3は、本発明の他の実施の形態に係るモデムP2の機能ブロック図である。このモデムP2は、2本の電源コード41a、41bを有しており、また各電源コード41a、41bに対応した電源部43a、43bを備えている。電源コード41a、41bは、いずれも電力線にPLC信号を重畳させる結合部40及び電源部43a、43bに接続されている。前記結合部40には、電力線を介して送受信されるPLC通信用の信号の変復調などの処理を行うPLC送受信部44が接続されている。また、モデムP2は、PLC送受信部44の制御や送受信データの処理などを行うデジタル信号処理部45を備えている。
FIG. 3 is a functional block diagram of a modem P2 according to another embodiment of the present invention. The modem P2 has two
本実施の形態に係るモデムP2は、2本の電源コード41a、41bが接続されており、また各電源コード41a、41bに対応した電源部43a、43bが設けられているので、モデムP2を移動させるに際し、現在電源コンセントに接続されている電源コード以外の電源コードを移動先近辺に配設された電源コンセントに接続し、ついで、現在接続されている電源コードを電源コンセントから引き抜くことで、モデムP2のリンク状態を維持したままで当該モデムP2を移動させることができる。
また、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
The modem P2 according to the present embodiment is connected to the two
In addition, it should be considered that the embodiment disclosed this time is merely illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
9 電力線
10 電源コンセント
21 電源コード
22 電源プラグ
23 電源部
24 PLC送受信部
25 デジタル信号処理部
30 結合部
31 アンテナ
32 RF送受信部
34 切替スイッチ部
40 結合部
41a 電源コード
41b 電源コード
43a 電源部
43b 電源部
44 PLC送受信部
45 デジタル信号処理部
P1、P2 PLCモデム
9
Claims (2)
前記電力線から漏洩する電波信号を受信し得るとともに電力線通信用信号を前記電力線に無線送信し得るアンテナと、
このアンテナを介して送受信される前記電波信号及び前記電力線通信用信号の変復調を行うRF送受信部と、
前記アンテナ及び前記RF送受信部を作動させるためのバッテリと、
を備えていることを特徴とする電力線通信装置。 A power line communication device that performs communication using a power line as a signal transmission path,
An antenna capable of receiving a radio signal leaking from the power line and wirelessly transmitting a power line communication signal to the power line;
An RF transceiver for performing modulation / demodulation of the radio signal and the power line communication signal transmitted and received via the antenna;
A battery for operating the antenna and the RF transceiver;
A power line communication device comprising:
それぞれが前記電力線通信装置の結合部に接続された複数本の電源コードを有しており、且つ、
各電源コードに対応した電源部を備えていることを特徴とする電力線通信装置。 A power line communication device that performs communication using a power line as a signal transmission path,
Each having a plurality of power cords connected to the coupling portion of the power line communication device; and
A power line communication device comprising a power supply unit corresponding to each power cord.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009100214A (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Duct attachment type plc plug and master-slave setting method thereof |
JP2013198043A (en) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Nippon Telegraph & Telephone West Corp | Power supply tap master unit, and power supply tap control system |
JP2015091001A (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Distribution board |
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2007
- 2007-02-02 JP JP2007024153A patent/JP2008193307A/en active Pending
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