JP2009164795A - 変調器、終端器および電力線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力線通信システムの通信の品質を容易に改善できる調整可能なＰＬＣ（Power Line Communication）終端器を提供する。
【解決手段】ＰＬＣ終端器４００は、短絡スイッチ７２０と、通過スイッチ７２２，７２４と、キャパシタ７３０，７３２，７３４，７３６と、コントローラ７４０と、チョークコイル７５０，７５２，７５４とを備える。コントローラ７４０は、スイッチ制御部７４２と、通信部７４４と、電源部７４６とを含む。スイッチ制御部７４２は、ＰＬＣ終端器の外部から与えられた制御信号に基づいて、短絡スイッチ７２０の開閉と、通過スイッチ７２２，７２４の開閉とを切り換える。
【選択図】図７

Description

本発明は、電力線を用いた通信に関し、より特定的には、電力線通信の品質を改善する技術に関する。

通信ネットワークの一態様として、電力線通信（以下「ＰＬＣ（Power line Communication）」ともいう。）が知られている。電力線通信では、当該電力線に接続されているＡＣ（Alternating Current）電源の全てが、電力線通信のためのネットワークを構成する。そのため、電力線通信システムが家庭で構築されると、その電力線通信システムの特性は、家庭内の全てのＡＣ電源のコンセントの影響を受けることになる。電力線通信システムの特性を改善するための技術は、たとえば、特開２００３−２８３３８７号公報（特許文献１）、特開２００４−２５３９７８号公報（特許文献２）に開示されている。

たとえば、特開２００３−２８３３８７号公報は、屋内電力線の分岐線路に電気機器が接続されているか否かに関わらず、屋内電力線上の信号のレベルの低下を抑制するための電力線通信システム用終端装置および電力線通信システム用接続装置を開示している。当該接続装置は、屋内電力線の分岐線路の終端に設けられたコンセントに接続されるプラグ１２と、電気機器が接続されるジャック１３を備えている。プラグ１２は端子部１２ａ，１２ｂを有し、ジャック１３は端子部１３ａ，１３ｂを有している。接続装置１０は、更に、端子部１２ａ，１２ｂの間に設けられた終端回路１５と、端子部１２ａ，１２ｂと端子部１３ａ，１３ｂとの間に設けられたインピーダンス調整回路１６を備えている。終端回路１５は、１ＭＨｚ〜５０ＭＨｚの周波数範囲内の３ＭＨｚ以上の幅の周波数帯域におけるインピーダンスが、５０〜１２０Ｈｚの周波数範囲におけるインピーダンスよりも小さくなる特性を有している（特開２００３−２８３３８７号公報の要約、図２参照）。

また、特開２００４−２５３９７８号公報は、ＰＬＣネットワークの伝送特性を容易に変更できる技術を開示している。当該技術に係る伝送特性調整装置１１は、１乃至２１−Ｘ（Ｘは、所定の整数）、および端子の一方が終端負荷２１−１乃至２１−Ｘのうちの１つに接続されており、他方が変圧コイル２３を介してＡＣプラグ１３に接続されたスイッチ２２から構成される。スイッチ２２は、ユーザによるダイヤル１２に対する回転操作に対応して、接続する終端負荷２１を切り替えるようになされている（特開２００４−２５３９７８号公報の要約、図３参照）。
特開２００３−２８３３８７号公報 特開２００４−２５３９７８号公報

しかしながら、特開２００３−２８３３８７号公報に開示された技術によると、当該接続装置の使用者が可変抵抗（短絡スイッチ）を操作することを前提にしている。そのため、設置される接続装置の数が多くなると、各接続装置ごとに設定する作業が増大するという問題点があった。また、特開２００４−２５３９７８号公報に開示された伝送特性調整装置の場合も、当該装置のユーザが、設定のための操作を行なう必要があった。

さらに、ＰＬＣアダプタを介して調整を行なう技術も考えられる。ＰＬＣアダプタにおける変調方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）やＳＳ（Spread Spectrum）方式などが用いられている。そのため、終端器がこのような方式に基づく信号を受信するためには、当該方式に適合した構成が必要となるが、回路構成が大きくなる。そのため、コスト面あるいは普及を考慮すると、容易に実現することができなかった。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電力線通信システムにおける特性を容易に調整できる変調器を提供することである。他の目的は、電力線通信システムに使用される終端器の設定を容易に切り換えることができる変調器を提供することである。

他の目的は、電力線通信システムにおける特性を改善できる終端器を提供することである。他の目的は、電力線通信システムにおける特性の改善を容易に実現できる終端器を提供することである。

他の目的は、通信品質を改善できる電力線通信システムを提供することである。さらに他の目的は、通信品質の改善を容易に実現できる電力線通信システムを提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、電力線に接続されて電力線通信のための信号を変調する変調器が提供される。この変調器は、広帯域信号を出力する送信部と、送信部から出力される広帯域信号を増幅する増幅部と、増幅部に入力される広帯域信号を振幅偏移変調する変調部とを備える。変調部は、増幅部の動作を制御する制御信号を増幅部に送信する。増幅部は、制御信号に基づいて、広帯域信号に情報を付加することなく、各副搬送波に同一の情報を付加する。

好ましくは、増幅部は、制御信号に基づいて、増幅動作のオンとオフとを切り換える。
好ましくは、送信部は、広帯域信号を直交周波数分割多重変調するとともに、各副搬送波を変調することなく出力する。増幅部は、制御信号に基づいて、各副搬送波を振幅偏移変調する。

好ましくは、変調器は、電力線を介して送られた信号を受信する受信部と、電力線通信を制御する通信制御部とをさらに備える。通信制御部は、受信部によって受信された信号を復号化する前に、受信部によって連続的に受信された第１の信号および第２の信号の差分に基づいて、受信部によって受信された信号の変動の有無を判定する。

好ましくは、通信制御部は、振幅偏移変調された信号または位相偏移変調された信号を復号化する。

好ましくは、通信制御部は、電力線に接続されている終端器との通信に基づいて、電力線を用いた通信の品質を検出する検出手段と、品質が予め設定された基準を満たしていない場合に、終端器のインピーダンスを変更する命令を出力する命令手段とをさらに含む。

好ましくは、終端器は、伝送路を短絡する短絡器と、電力線から供給される電力周波数を遮断する遮断器とを含んでいる。命令手段は、短絡器の開閉を切り換える命令を出力する。

この発明の他の局面に従うと、電力線に接続される終端器が提供される。この終端器は、電力線に接続されている電力線通信装置と通信する通信部と、終端器の内部の伝送路のインピーダンスを変更する変更手段と、電力線通信装置から送られた信号に基づいて、変更手段に伝送路のインピーダンスを変更させる制御手段とを備える。

好ましくは、変更手段は、伝送路を短絡する短絡器と、電力線から供給される電力周波数を遮断する遮断器とを含む。短絡器は、終端器の第１の入力側に接続されている。遮断器は、終端器の第２の入力側に接続されている。短絡器と遮断器とは、直列に接続されている。

好ましくは、変更手段は、伝送路の電気長を変更する位相シフト器を含む。位相シフト器は、終端器の入力側と出力側との間に直列に接続されている。

好ましくは、変更手段は、伝送路の抵抗値を変更する可変抵抗器を含む。可変抵抗器は、終端器の入力側に対して並列に接続されている。

この発明のさらに他の局面に従うと、上記のいずれかの変調器を有する通信装置と、上記のいずれかの終端器とを備える通信システムが提供される。

本発明によると、電力線通信システムにおける特性を容易に調整することができる。また、電力線通信システムにおける品質を容易に改善することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［電力線通信システムの特性］
図１から図３を参照して、電力線通信システムの特性について説明する。図１は、電力線通信システム１０の構成を表わす図である。図２は、電力線通信システム１０における極小周波数遮断を表わす図である。図３は、電力線通信システム１０に使用される終端器の一態様を表わす図である。

図１を参照して、電力線通信システム１０は、第１のＰＬＣアダプタ１１０と、第２のＰＬＣアダプタ１２０と、ブレーカ１４０と、８つのコンセント１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８とを備える。第１のＰＬＣアダプタ１１０と第２のＰＬＣアダプタ１２０とは、電力線１００に接続されている。ブレーカ１４０は、宅外に供給される高圧電線からの電力の供給と遮断を切り換える。

電力線通信システム１０では、電力線１００が構成する伝送路において各ＡＣ配線がそれぞれ、Ｔ型の形状として接続される態様を構成している。したがって、第１のＰＬＣアダプタ１１０と第２のＰＬＣアダプタ１２０との間の伝送路以外の配線は、すべて当該伝送路を邪魔するスタブとして機能することになる。

スタブは、伝送路からＴ型の分岐においてたとえば電気長λ／４で開放端に構成されていれば、帯域を阻止する役割を果たす。そして当該スタブが短絡している場合には、帯域通過の役割を果たす。

たとえば、図１に示されるコンセント１２１のように、当該コンセントがＴ型の分岐点から５ｍの電気長に相当する配線を経由してコンセントボックスに接続されているとする。この場合、コンセント１２１に何も接続されていない場合には、図２に示されるように、１５ＭＨｚの周波数を遮断し、その周波数における副搬送波は著しく減衰する。以下、この極小的な周波数遮断を、「極小周波数遮断」と呼ぶ。

そこで、たとえば、図３に示されるように、コンセントの終端部に可変抵抗を追加する技術が考えられる。すなわち、終端器３００は、ＡＣ入力端子部３００ａ，３００ｂと、可変抵抗３１０と、キャパシタ３２０と、チョークコイル３３０ａ，３３０ｂと、ＡＣ出力端子部３４０ａ，３４０ｂとを備える。このような構成において、可変抵抗３１０を用いて当該終端器３００を調整することが考えられる。しかしながら、たとえば１家庭内においては、相当数（数１０口）のコンセントが使用されているため、各終端器３００に可変抵抗３１０を付加すると、各終端器間の影響を考慮しつつ可変抵抗３１０を調整することが著しく困難となる場合がある。また、可変抵抗３１０において通信の信号電力が損失するため、１家庭内における損失電力の総和が大きくなり、受信する電力も減少する問題が生じる。

［接続態様］
図４および図５を参照して、本発明の実施の形態に係る電力線通信システムにおける接続態様について説明する。図４は、電力線通信システム１０の論理的な接続態様を表わす図である。第１のＰＬＣアダプタ１１０と第２のＰＬＣアダプタ１２０とは、電力線を介した通信が可能なように論理的に接続されている。第１のＰＬＣアダプタ１１０と、４つのＰＬＣ終端器４１０，４２０，４３０，４４０（以下、総称するときは「ＰＬＣ終端器４００」と表わす）とは、電力線を介した通信が可能なように論理的に接続されている。この場合、第１のＰＬＣアダプタ１１０は、第２のＰＬＣアダプタ１２０と通信する一方、各ＰＬＣ終端器４１０，４２０，４３０，４４０と通信することができる。以下、ＰＬＣアダプタ間の通信を電力線通信ともいい、ＰＬＣアダプタと終端器との通信を終端器通信ともいう。なお、ＰＬＣ終端器４００の数は、図４に示されるものに限られない。少なくとも１つのＰＬＣ終端器４００が電力線通信システム１０を構成するものであってもよい。

図５は、電力線通信システム１０の物理的な接続態様を表わす図である。第１のＰＬＣアダプタ１１０と、第２のＰＬＣアダプタ１２０と、４つのＰＬＣ終端器４１０，４２０，４３０，４４０は、それぞれ通信回線である電力線１００に接続されている。各終端器は、それぞれインピーダンス変更回路４１１と、終端器通信回路４１２とを含む。

インピーダンス変更回路４１１は、第１のＰＬＣアダプタ１１０から送られた制御信号に基づいて当該終端器のインピーダンスを変更する。この変更は、後述するように、内部の短絡スイッチのオンとオフとを切り換えることにより実現される。

終端器通信回路４１２は、第１のＰＬＣアダプタ１１０と通信する。この通信は、たとえば「バックスキャッタ方式」によって実現される。バックスキャッタ方式によると、終端器通信回路４１２は、送信のための増幅回路を有する必要がなくなり、また終端器通信回路４１２による不要輻射が防止される。

より詳しくは、終端器通信回路４１２は、インピーダンス変更回路４１１における変更の命令を、第１のＰＬＣアダプタ１１０から受信する。終端器通信回路４１２は、その命令に基づいて、インピーダンス変更回路４１１による短絡スイッチの開閉動作を命令する。インピーダンス変更回路４１１は、その命令に従って、短絡スイッチの開閉動作（たとえばトグル動作）を実行する。

なお、図５においては、説明を簡単にするため、ＰＬＣ終端器４１０，４２０，４３０，４４０が単独で用いられる構成が示されている。しかしながら、他の局面において、これらの終端器は、ＰＬＣアダプタに内蔵されていてもよい。たとえば、第２のＰＬＣアダプタ１２０が、ＰＬＣ終端器４４０を内蔵していてもよい。

次に、図６を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００の使用態様について説明する。図６は、ＰＬＣ終端器４００が壁の内部に組み込まれた状態を表わす図である。

すなわち、ＰＬＣ終端器４００は、コンセントプレート６０４を介して壁面６０２ａ，６０２ｂの内部に取り付けられている。ＰＬＣ終端器４００は、壁面６０２ａ，６０２ｂの内部において、宅内配線６００に接続されている。一方、ＰＬＣ終端器４００は、ＡＣプラグ６３０の挿入を、壁面６０２ａ，６０２ｂの外部で受け付ける。ＰＬＣ終端器４００の取り付けは、たとえば、以下のようにして行なわれる。まず、コンセントプレート６０４が一旦取り外され、宅内配線６００とＰＬＣ終端器４００との接続が行なわれる。ＰＬＣ終端器４００とコンセントプレート６０４とは、たとえば、ねじによって取り付けられる。その後、コンセントプレート０４が、壁面６０２ａ，６０２ｂにそれぞれ取り付けられる。

ＰＬＣ終端器４００は、ＡＣ入力部６１２，６１４と、ＰＬＣ終端回路７００と、ＡＣ出力端子６１８，６２０とを備える。ＡＣ入力部６１２，６１４は、宅内配線６００のケーブル６０６ａ，６０６ｂに接続されており、宅内配線６００から供給される電力をＰＬＣ終端回路７００に供給する。また、ＡＣ入力部６１２，６１４は、電力線通信される信号の入力を受けて、当該信号をＰＬＣ終端回路７００に伝送する。

ＰＬＣ終端回路７００は、後述するように、電力線通信システム１０におけるインピーダンスを調整するための機能と、ＰＬＣアダプタ（たとえば第１のＰＬＣアダプタ１１０）から送信された信号に対する返信を行なう機能とを有する。ＰＬＣ終端回路７００は、ＡＣ入力部６１２，６１４から供給された電力を、ＡＣ出力端子６１８，６２０に供給する。また、ＰＬＣ終端回路７００は、ＡＣ入力部６１２，６１４から送られた信号をＡＣ出力端子６１８，６２０に伝送する。

ＡＣプラグ６３０は、たとえば第２のＰＬＣアダプタ１２０、あるいは電力線通信機能を有する情報通信装置（たとえば、パーソナルコンピュータ、ネットワークテレビ、ハードディスクレコーダ等）のプラグである。また他の局面において、ＡＣプラグ６３０は、通信機能を有さない家電製品のプラグであってもよい。

なお、ＰＬＣ終端器４００の取り付け態様は、壁の内部に取り付けられる態様に限られない。たとえば、本発明の他の局面に従うＰＬＣ終端器は、壁面の外部に取り付けられる態様でもよい。また、一般の延長コードがＰＬＣ終端器４００を内蔵する構成であってもよい。

［ハードウェア構成］
図７を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００の具体的な構成について説明する。図７は、ＰＬＣ終端器４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。ＰＬＣ終端器４００は、短絡スイッチ７２０と、通過スイッチ７２２，７２４と、キャパシタ７３０，７３２，７３４，７３６と、コントローラ７４０と、チョークコイル７５０，７５２，７５４とを備える。コントローラ７４０は、スイッチ制御部７４２と、通信部７４４と、電源部７４６とを含む。

ＡＣ入力部６１２は、短絡スイッチ７２０と、キャパシタ７３２と、チョークコイル７５２と、電源部７４６とに接続されている。ＡＣ入力部６１４は、キャパシタ７３０，７３４，７３６と、抵抗７５０と、チョークコイル７５４とに、それぞれ接続されている。

短絡スイッチ７２０とキャパシタ７３０とは、直列に接続されている。キャパシタ７３２と通過スイッチ７２２とは、直列に接続されている。キャパシタ７３４と通過スイッチ７２４とは、直列に接続されている。

ＡＣ出力端子６１８は、通過スイッチ７２２とチョークコイル７５２とにそれぞれ接続されている。ＡＣ出力部６２０は、通過スイッチ７２４とチョークコイル７５４とにそれぞれ接続されている。

コントローラ７４０は、ＰＬＣアダプタから送られた信号に基づいて作動する。たとえば、コントローラ７４０において、スイッチ制御部７４２は、ＰＬＣアダプタによって送られた信号に基づいて、短絡スイッチ７２０の開閉と、通過スイッチ７２２，７２４の開閉とを制御する。通信部７４４は、ＰＬＣ終端回路７００を使用する電力線通信システムにおいて接続されているＰＬＣアダプタ（たとえば第１のＰＬＣアダプタ１１０）と通信する。電源部７４６は、宅内配線６００から供給された電力に基づいて、ＰＬＣ終端器４００の駆動電力を供給する。

ＡＣ入力された電力は、チョークコイル７５２，７５４を経由してＡＣ出力端子６１８，６２０に出力される。しかし、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの信号は、チョークコイル７５２，７５４を通過せず、キャパシタ７３２，７３４を通過する。このため、ＰＬＣ終端器４００は、通過スイッチ７２２，７２４を閉じることにより、ＡＣ出力端子６１８，６２０にＰＬＣアダプタから送られた信号を通過させる。あるいは、ＰＬＣ終端器４００は、通過スイッチ７２２，７２４を開き、かつ、短絡スイッチ７２０を閉じることにより、短絡スイッチ７２０を含む経路を短絡させ、そして、当該経路によってＰＬＣアダプタから送られた信号を反射する。

より詳しくは、ＡＣ出力側（ＡＣ出力端子６１８，６２０側）に電力線通信装置（たとえば、第２のＰＬＣアダプタ１２０、電力線通信可能なパーソナルコンピュータ等）が接続されているときに、スイッチ制御部７４２は、通過スイッチ７２２，７２４を「オン」にする（通過スイッチを閉じて回路を形成する）。これにより、ＰＬＣアダプタと電力線通信装置とが通信可能となる。

一方、ＡＣ出力端子６１８，６２０に電力線通信装置が接続されておらず、ＰＬＣアダプタがＡＣ入力側（ＡＣ入力端子６１２，６１４の伝送路）にしかない場合には、スイッチ制御部７４２は、原則として、通過スイッチ７２２，７２４をオフにする（通過スイッチ７２２，７２４を開き回路を遮断する）。しかしながら、最適な電力線通信のための回線を得るために、スイッチ制御部７４２が通過スイッチ７２２，７２４をオンにする場合もあり得る。

また、電力線通信システムが導入されていないためにＡＣ入力側およびＡＣ出力側の両方にＰＬＣアダプタが接続されていない場合には、将来の電力線通信システムの導入に備えて、電力線を介して送られた信号（以下「ＰＬＣ信号」ともいう。）を検出できるように、通過スイッチ７２２，７２４を予めオンに（閉じた状態に）しておいてもよい。したがって、たとえば、ＰＬＣ終端器４００の製造事業者は、通過スイッチ７２２，７２４を閉じた状態で構成してもよい。あるいは、ＰＬＣ終端器４００の設置時に、ＡＣ入力端子６１２，６１４から命令をコントローラ７４０に与えて、通過スイッチ７２２，７２４を閉じた状態にしてもよい。このような命令を与える装置は、たとえば、ＰＬＣ終端器４００に接続可能なコントローラとして実現できる。

ＡＣ入力端子６１２，６１４側におけるＰＬＣアダプタの接続の有無と、ＡＣ出力端子６１８，６２０側におけるＰＬＣアダプタの接続の有無とに基づく通過スイッチ７２２，７２４の状態は、以下の４通りが望ましい。しかし、判断を誤ったり、ＰＬＣアダプタが追加されたことを検出したりする必要があるので、必ずしも以下の状態であるとは限らない。

（ＡＣ入力側にＰＬＣアダプタ、ＡＣ出力側にＰＬＣアダプタ、通過スイッチの状態）
１：（なし、なし、オン）
２：（なし、あり、オン）
３：（あり、あり、オン）
４：（あり、なし、オフ）
［短絡スイッチの動作］
短絡スイッチ７２０の開閉（オンまたはオフ）は、電力線通信の回線を最適化するために切り換えられる。たとえば、短絡スイッチ７２０がオンであるとき（閉じられているとき）、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数が短絡される。短絡スイッチ７２０がオフであり、かつ、通過スイッチ７２２，７２４がオフのとき、当該周波数がＡＣ出力端子側に開放される。

通過スイッチ７２２，７２４の状態と、短絡スイッチ７２０の状態と、ＡＣ入力側のインピーダンスとの関係は、以下の４通りが規定される。

（通過スイッチの状態、短絡スイッチの状態、ＡＣ入力側インピーダンス）
１：（オフ、オフ、開放）
２：（オフ、オン、短絡）
３：（オン、オン、短絡）
４：（オン、オフ、不定）
さらに、ＰＬＣ終端器４００とＰＬＣアダプタが通信を行なうための信号（「終端器信号」ともいう）は、チョークコイル７５２，７５４を通過せずに、キャパシタ７３６を通過する。このため、ＡＣ入力側の信号の入出力は、ＰＬＣ終端器４００の通信部７４４との間で常に行なわれる。また、ＡＣ出力側の信号の入出力は、通過スイッチ７２２，７２４をオンにすることで、通信部７４４との間で行なわれる。

［ＰＬＣアダプタ］
図８を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣアダプタ８００について説明する。図８は、ＰＬＣアダプタ８００のハードウェア構成を表わすブロック図である。ＰＬＣアダプタ８００は、制御部８１０と、発振器８２０と、ＬＡＮ通信部（Local Area Network）８２２と、ＬＡＮインターフェイス８２４と、Ｄ／Ａ変換器（Digital to Analog）８３０と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器８３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）８３４と、フラッシュメモリ８３６と、送信アンプ８３８と、受信アンプ８４０と、整合器８５０と、チョークコイル８５２，８５４と、キャパシタ８５６，８５８と、電源回路８６０と、ＡＣ入力部８６２，８６４とを備える。制御部８１０は、終端器通信制御部８１１と、ＰＬＣ制御部８１２と、ＬＡＮ制御部８１３と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）回路８１４と、ＦＦＴ回路８１５と、時計８１６とを含む。制御部８１０は、たとえば、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ（Digital Signal Processor））として実現される。あるいは、他の局面において、制御部８１０が実行する処理を実現するための回路素子の組み合わせとして、制御部８１０の一部または全部がハードウェアによって実現されてもよい。

ＡＣ入力部８６２を介してＡＣラインから入力された電力は、チョークコイル８５２，８５４を経由して電源回路８６０に供給される。電源回路８６０は、ＰＬＣアダプタ８００内の各部に電力を供給する。

また、ＡＣライン上を伝送された２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚのＰＬＣ信号は、チョークコイル８５２，８６０を通過せずにキャパシタ８５６，８５８を通過し、整合器８５０に入力される。整合器８５０は、ＡＣ配線を経由した他のＰＬＣ機器（すなわち、電力線を介した通信が可能な機器）と最適な通信が行えるように、入出力インピーダンスをＡＣラインに整合させる役割をもっている。

例として、他のＰＬＣ機器の入出力インピーダンスが１００Ωで、伝送路の特性インピーダンスが１００Ωであれば、整合器８５０のＡＣライン側のインピーダンスも１００Ωとすることで、送信電力が反射されることなく他のＰＬＣ機器に伝送され、また、他のＰＬＣ機器も、反射することなく送信できるので、正しい受信電力が得られる。

また、整合器８５０の送信アンプ８３８および受信アンプ８４０側は、送信アンプ８３８および受信アンプ８４０それぞれと整合をあわせる。電力が２分配されるが、たとえば、送信アンプ８３８側の損失を少なくして、受信アンプ８４０側の損失を大きくすることもできる。反対に、送信アンプ８３８側の損失を少なくする場合もある。

あるいは、送信アンプ８３８の出力インピーダンスが低く、受信アンプ８４０側の入力インピーダンスが高い場合は、整合器のＡＣ側、送信アンプ８３８側、受信アンプ８４０側のそれぞれのインピーダンスを整合させる役割を果たす場合もある。

受信アンプ８４０は、入力された微小なＰＬＣ信号電力を電圧値に変換する。当該電圧値は、Ａ／Ｄ変換器８３２に入力される。利得は、Ａ／Ｄ変換器８３２の入力レンジに合わせて適度に設定する必要がある。送信アンプ８３８からの回り込みレベルによって受信アンプ８４０が歪んでしまうため、双方のアンプの利得は容易には上げられない場合がある。なお、他の局面において、受信アンプ８４０を省略する構成が用いられてもよい。また、さらに別の局面において、ＰＬＣの通信時は送信と受信を切り替えながら通信を行ない、全くの同時刻に同時に送受信を行わない方法が用いられても良い。この場合であっても整合器は整合器のＡＣ側、送信アンプ８３８側、受信アンプ８４０側のそれぞれのインピーダンスを整合させる役割を果たす役割をもつが、片側が動作していないので、その影響を含めて反対側のインピーダンスを整合させなければならない。

Ａ／Ｄ変換器８３２に入力されたＰＬＣ信号は、デジタル信号に変換され、制御部８１０のＦＦＴ回路８１５等によって周波数変換され、副搬送波毎に分割される。ＰＬＣ制御部８１２が、各副搬送波の情報を取り出すことで、ＰＬＣ信号を受信できる。また、送信については、ＩＦＦＴ回路８１４が各副搬送波の情報を時間領域に変換し、Ｄ／Ａ変換器８３０がＩＦＦＴ回路８１４からの出力信号をアナログ信号に変換して送信アンプ８３８に送出し、送信アンプ８３８が信号を増幅して出力する。

フラッシュメモリ８３６は、ＰＬＣアダプタ８００の動作を規定するプログラム（たとえば、ファームウェア、通信制御プログラム等）を格納している。

制御部８１０は、フラッシュメモリ８３６に格納されている制御プログラムを呼び出し、ＲＡＭ８３４上に入出力データを展開して、計算を実行し、計算の結果をＲＡＭ８３４に一時的に保存することにより、高速フーリエ変換処理、逆高速フーリエ変換処理、電力線通信の制御、ＬＡＮ通信の制御を実行する。

［電力線通信］
ＰＬＣアダプタ８００は、たとえば第１のＰＬＣアダプタ１１０あるいは第２のＰＬＣアダプタ１２０として使用される。ＰＬＣアダプタ８００は、ＡＣ電源プラグ８６２，８６４から電力の供給を受ける。また、ＰＬＣアダプタ８００は、電力線１００を介して送られた信号を、ＡＣ電源プラグ８６２，８６４を介して受信する。また、ＰＬＣアダプタ８００は、パーソナルコンピュータその他の情報通信装置（図示しない）から送信された信号をＡＣ電源プラグ８６２，８６４を介して電力線１００に向けて送出する。

制御部８１０は、ＬＡＮ通信部８２２を介して当該情報通信装置と通信する。情報通信装置は、たとえばインターフェイス８２４に接続されている。なお、接続の態様は、ＬＡＮその他の有線に限られず、たとえば無線による接続でもよい。

より詳しくは、制御部８１０において、ＬＡＮ制御部８１３は、電力線１００を介して送られた信号に基づいて、当該情報通信装置との通信を制御する。ある局面において、ＬＡＮ制御部８１３は、情報通信装置から送られた信号を電力線通信のための信号形式に変換し、変換後の信号をＰＬＣ制御部８１２に送出する。当該信号は、広帯域の信号であって、たとえば２０ＭＨｚ以上の信号である。他の局面において、ＬＡＮ制御部８１３は、ＰＬＣ制御部８１２から送られた信号をＬＡＮ通信の形式に変換し、変換後の信号をＬＡＮ通信部８２２に送出する。

ＰＬＣ制御部８１２は、他のＰＬＣアダプタとの間で電力線通信のためのペアリング処理を実行する。ペアリング処理によって、電力線を介して通信可能な他のＰＬＣアダプタが特定される。ＰＬＣ制御部８１２は、そのペアリングによって得られた当該他のＰＬＣアダプタの識別子をフラッシュメモリ８３６に書き込む。当該ペアリングは、たとえばフラッシュメモリ８３６に格納されているプログラムを実行することにより実現される。また、他の局面において、当該ペアリングは、その処理を実現するための回路素子その他のハードウェアによって実現されてもよい。

ＰＬＣ制御部８１２は、フラッシュメモリ８３６に格納されている当該ペアリングのデータに基づいて、電力線通信システム１０を構成する他のＰＬＣアダプタ（たとえば第２のＰＬＣアダプタ１２０）と通信する。より詳しくは、ＰＬＣ制御部８１２は、ＬＡＮインターフェイス８２４に接続されている情報通信装置から送られた信号をＩＦＦＴ回路８１４に送出する。他の局面において、ＰＬＣ制御部８１２は、ＦＦＴ回路８１５から送られた信号を、ＬＡＮ通信のための形式に変換する。

ＰＬＣ制御部８１２は、その変換後の信号をＬＡＮ制御部８１３に送出する。時計８１６は、制御部８１０の動作を規定するタイミングを計測する。発振器８２０は、制御部８１０が作動するタイミングを駆動パルスによって規定する。ある局面において、時計８１６と発振器８２０とは同期している。

ＩＦＦＴ回路８１４は、ＰＬＣ制御部８１２から出力された信号を逆フーリエ変換し、変換後のデジタルデータをＤ／Ａ変換器８３０に送出する。Ｄ／Ａ変換器８３０は、そのデジタルデータをアナログ信号に変換し、変換後の信号を送信アンプ８３８に送出する。

終端器通信制御部８１１は、ＰＬＣ制御部８１２から送られる制御信号に基づいて、送信アンプ８３８のオンとオフとを切り換える信号を送信アンプ８３８に送出する。送信アンプ８３８は、その制御信号に従って、信号の増幅動作のオンとオフとを切り換える。送信アンプ８３８は、Ｄ／Ａ変換器８３０から送られたアナログ信号を増幅し、増幅によって得られた信号を整合器８５０に送出する。整合器８５０から出力される信号は、受信アンプ８４０に入力される。受信アンプ８４０は、その信号を増幅し、増幅によって得られた信号をＡ／Ｄ変換器８３２に送出する。Ａ／Ｄ変換器８３２は、その信号をデジタルデータに変換し、変換後のデータをＦＦＴ８１５に送出する。ＦＦＴ８１５は、そのデータをフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータをＰＬＣ制御部８１２に送出する。ＰＬＣ制御部８１２は、そのデータをＬＡＮ通信に適合した形式に変換し、変換後の信号をＬＡＮ制御部８１３に送出する。

整合器８５０は、ＰＬＣアダプタ８００の内部のインピーダンスを電力線１００におけるインピーダンスに適合させて、信号をキャパシタ８５６，８５８に向けて送出する。

電源回路８６０は、ＡＣ電源プラグ８６２，８６４から電力の供給を受けて、当該電力をＰＬＣアダプタ８００の各構成要素にそれぞれ供給する。また、電力線１００を介して送られた信号は、キャパシタ８５６，８５８を介して整合器８５０に入力される。整合器８５０は、その入力された信号をアダプタ８００の内部のインピーダンスに適合した信号に変換し、変換後の信号を受信アンプ８４０に送出する。

［終端器信号］
ＰＬＣアダプタ８００とＰＬＣ終端器４００との通信は、振幅偏移変調（ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying））により実現される。この通信によって送られる信号を終端器信号と呼ぶ。ＰＬＣアダプタ８００の終端器通信制御部８１１がＡＳＫ変調を命令する信号を送信アンプ８３８に送出し、送信アンプ８３８のオンとオフとを切り換えることにより、振幅偏移変調は実現される。送信アンプ８３８は、オンとオフとを切り換えるので、全ての副搬送波に１つの終端器信号が重畳されることになる。この場合、終端器通信制御部８１１は、当該信号を低周期で送信アンプ８３８に送出する。たとえば、終端器通信制御部８１１は、当該信号を１００ｋＨｚ以下の周期で送信アンプ８３８に送出する。

なお、他の局面において、ＰＬＣ制御部８１２が無変調の全ての副搬送波を送出／送出停止する方法、あるいは、一部の副搬送波についてはＡＳＫ変調を命令する信号に関わらずオフした状態で残りの副搬送波だけでＡＳＫ変調する方法が用いられてもよい。ＰＬＣ終端器４００から送られた信号の受信は、ＦＦＴ変換器８１５による処理後の各副搬送波の振幅の変化により検知される。

さらに、ＰＬＣ制御部８１２が変調された副搬送波の振幅を振幅偏移変調する方法の場合は、副搬送波の一部に無変調の副搬送波を混在させる方法が用いられても良い。ＰＬＣアダプタ８００のＦＦＴ回路８１５は、無変調の副搬送波の振幅を一定に制御すれば、振幅偏移変調が重畳されていても、変調された副搬送波を受信することができる。

［ＰＬＣ終端回路の詳細］
図９から図１１を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端回路４００についてさらに詳細に説明する。図９は、図７に示されるＰＬＣ終端回路４００の構成から、短絡スイッチに係る構成のみを取り出した状態を表わす図である。図１０は、ＰＬＣ終端回路４００における短絡スイッチ７２０の開閉によって得られる特性を表わす図である。

通信部の構成は図７に示される構成と同じであるため、図示を繰り返さない。その他の構成についても、図９には、図７に示されるＰＬＣ終端回路４００に示される回路と同じ回路が挿入されているものとする。

Ｔ分岐から電気長５ｍの配線が当該電力線に接続されているが当該配線のコンセントに何も接続されていない場合、ＰＬＣ終端器が接続されていない場合、短絡スイッチ７２０を開放していると、図１０（Ａ）に示されるように、極小周波数遮断１０１０が、１５ＭＨｚの近傍で発生する。その結果、その周波数における副搬送波は著しく減衰する。そこで、短絡スイッチ７２０を短絡にすると、図１０（Ｂ）に示されるように、極小的な周波数遮断１０１０は解消し、伝送路の特性が改善される。

なお、図１に示されるコンセント１２２のように、コンセントと伝送路とが十分近い場合には、終端を短絡させると伝送路が短絡するため、全ての副搬送波が減衰することになる。そこで、Ｔ分岐点から電気長が（２ｎ＋１）λ／４の付近では終端を短絡し、（ｍ＋１）λ／２の付近では終端を開放することが望ましい（ｎ，ｍは０以上の整数)。そこで、たとえばコンセント１２１にＰＬＣ終端回路７００のような回路を埋め込み、スイッチによってＯＦＤＭ波の周波数を短絡し、あるいは開放可能とすることで、副搬送波の減衰が防止され得る。

なお、伝送路の終端を可変抵抗や終端抵抗とすると、これらの抵抗が信号電力を消費するため、損失が発生する。そして、終端器の数が多くなると、損失も大きくなる。本実施の形態に係るＰＬＣ終端回路４００は、短絡スイッチ７２０による信号の反射を利用して伝送路の調整を行っているため、信号電力そのものを消費しない。したがって、終端器の数が増えても、損失が増加しない。

図１１は、電力線通信システム１０におけるコンセント１２３にＰＬＣ終端回路４００を取り付けた場合における短絡スイッチ７２０の開放時と短絡時の特性を表わす図である。図１１（Ａ）に示されるように、短絡スイッチ７２０の開放時には、３つの極小周波数遮断１１１０，１１２０，１１３０が、５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚの近傍で発生している。

このような構成において、短絡スイッチ７２０を短絡に切り換えると、図１１（Ｂ）に示されるように、極小周波数遮断が発生する周波数帯域は減少し、２つの極小周波数遮断１１４０，１１５０が、１０ＭＨｚ，２０ＭＨｚの近傍で発生するに留まり、結果として、伝送路の通信特性が改善される。

［制御構造］
図１２を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００の制御構造について説明する。図１２は、ＰＬＣ終端器４００のコントローラ７４０が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。

ステップＳ１２１０にて、コントローラ７４０は、通過スイッチ７２２，７２４の固定フラグを「−１」（自動モード）に設定する。コントローラ７４０は、その設定の内容を内部メモリ（図示しない）に格納する。通過スイッチ７２２，７２４を固定しないのは、ＡＣ入力側および出力側の両方に、ＰＬＣアダプタが電気的に接続されており通信可能な状態にするためである。

ステップＳ１２１２にて、コントローラ７４０は、内部クロック（図示しない）に従って、予め定められた時間待機する。これにより、不要な電力の消費が抑制される。

ステップＳ１２１４にて、コントローラ７４０は、ＡＣ入力側にＰＬＣアダプタが接続されているか否かを確認するために、通過スイッチ７２２，７２４をオフにする。これにより、ＰＬＣ終端回路７００の内部における電力線通信のための経路が遮断される。

ステップＳ１２１６にて、コントローラ７４０は、ＡＣ入力側のＰＬＣアダプタからの信号の有無を判定する。この判定は、たとえば、通信部７４４による信号の検知の結果に基づいて行なわれる。コントローラ７４０は、ＡＣ入力側のＰＬＣアダプタからの信号があると判定すると（ステップＳ１２１６にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２１８に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１２１６にてＮＯ）、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２２６に切り換える。

ステップＳ１２１８にて、コントローラ７４０は、スイッチ制御部７４２として、スイッチをオンにするための制御信号を、通過スイッチ７２２，７２４にそれぞれ送出する。通過スイッチ７２２，７２４は、この制御信号に基づいてスイッチを閉じる。その結果、電力線通信のための信号が通過可能となる。

ステップＳ１２２０にて、コントローラ７４０は、ＡＣ出力側のＰＬＣアダプタから信号を受信しているか否かを判定する。この判定は、通信部７４４によって受信された信号の内容に基づいて行なわれる。コントローラ７４０は、ＡＣ出力側のＰＬＣアダプタから信号を受信していると判定すると（ステップＳ１２２０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２２２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１２２０にてＮＯ）、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２２４に切り換える。

ステップＳ１２２２にて、コントローラ７４０は、通過スイッチ７２２，７２４の状態を「オン」の状態に維持する。この場合、通過スイッチ７２２，７２４はオンに設定されているため（ステップＳ１２１８）、スイッチ制御部７４２は、通過スイッチ７２２，７２４を閉じる命令を送る必要はないが、確実のために、再度送出してもよい。

ステップＳ１２２４にて、コントローラ７４０は、スイッチを開くための制御信号を通過スイッチ７２２，７２４にそれぞれ送出する。通過スイッチ７２２，７２４は、その制御信号を受信すると、閉状態から開状態に切り換わる。これにより、伝送路が遮断されるため、電力線通信が止まる。

ステップＳ１２２６にて、コントローラ７４０は、スイッチを開くための制御信号を通過スイッチ７２２，７２４に送出することにより、通過スイッチ７２２，７２４の状態を「オフ」から「オン」に切り換える。

ステップＳ１２２８にて、コントローラ７４０は、通信部７４４における信号の検知の結果に基づいて、ＡＣ出力側のＰＬＣアダプタから送られた信号の有無を判定する。コントローラ７４０は、ＡＣ出力側のＰＬＣアダプタから信号を受信していると判定すると（ステップＳ１２２８にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２３０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１２２８にてＮＯ）、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２１０に戻す。

ステップＳ１２３０にて、コントローラ７４０は、スイッチを開くための制御信号を通過スイッチ７２２，７２４にそれぞれ送出する。通過スイッチ７２２，７２４は、その制御信号を受信すると、閉状態から開状態に切り換わる。これにより、伝送路が遮断されるため、電力線通信が不可能となる。

ステップＳ１２３２にて、コントローラ７４０は、通過スイッチ固定フラグを「＋１」（固定モード）に設定する。コントローラ７４０は、そのフラグの内容を内部メモリに格納する。これにより、通過スイッチ７２２，７２４の状態が維持される。

ステップＳ１２３４にて、コントローラ７４０は、内部カウンタ（図示しない）をリセットする。ステップＳ１２３６にて、コントローラ７４０は、予め設定された時間待機する。これにより、不要な電力の消費が抑制される。

ステップＳ１２３８にて、コントローラ７４０は、当該カウンタの値を１インクリメントする。カウンタは、ＰＬＣアダプタから信号を受信した回数をカウントする。

ステップＳ１２４０にて、コントローラ７４０は、ＰＬＣアダプタから信号を受信する。コントローラ７４０は、受信した信号から、ＰＬＣアダプタから送られた命令を確認する。より特定的には、コントローラ７４０は、当該命令が向けられているＰＬＣ終端器を識別する情報（ＩＤ（Identification））を取得する。

ステップＳ１２４２にて、コントローラ７４０は、その取得したＩＤに基づいて、ＰＬＣ終端器４００自身に対する命令が存在しているか否かを判定する。コントローラ７４０は、そのような命令が存在していると判定すると（ステップＳ１２４２にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２４４に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１２４２にてＮＯ）、コントローラ７４０は、その命令を無視し、制御をステップＳ１２６０に切り換える。

ステップＳ１２４４にて、コントローラ７４０は、ＰＬＣアダプタとの通信をそのまま実行する。ステップＳ１２４６にて、コントローラ７４０は、ＰＬＣアダプタから受信した信号の中に短絡スイッチ情報があるか否かを判定する。コントローラ７４０は、短絡スイッチ情報がその受信した信号にあると判定すると（ステップＳ１２４６にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２４８に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１２４６にてＮＯ）、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２７０に切り換える。

ステップＳ１２４８にて、コントローラ７４０は、短絡スイッチ情報がスイッチの開放と短絡のいずれを示しているかを判定する。短絡スイッチ情報がスイッチの短絡を示している場合には、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２５０に切り換える。一方、短絡スイッチ情報がスイッチの開放を示している場合には、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２５２に切り換える。

ステップＳ１２５０にて、コントローラ７４０は、スイッチを閉じる命令を表わす制御信号を短絡スイッチ７２０に送出する。短絡スイッチ７２０は、その信号に基づいて経路を閉じる。

ステップＳ１２５２にて、コントローラ７４０は、スイッチの開放を示す制御信号を短絡スイッチ７２０に送出する。短絡スイッチ７２０は、当該制御信号を受信すると、開放される。

ステップＳ１２６０にて、コントローラ７４０は、内部メモリに格納されている固定フラグの値を読み出し、当該固定フラグが自動モードおよび固定モードのいずれであるかを判定する。当該固定フラグが自動モードを示している場合には、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２６２に切り換える。固定フラグが固定モードを示している場合には、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２７０に切り換える。

ステップＳ１２６２にて、コントローラ７４０は、通過スイッチ７２２，７２４に対して、トグル動作を実行する命令をそれぞれ与える。通過スイッチ７２２，７２４は、その命令に基づいて、命令の受信前の状態とは異なる状態に当該スイッチの状態を切り換える。これにより、通過スイッチ７２２，７２４が「オン」の状態である場合には、その状態は「オフ」に切り換えられる。この場合、通過スイッチ７２２，７２４の各経路が遮断されるため、電力線通信に基づく情報の通信が遮断される。一方、通過スイッチ７２２，７２４の状態が「オフ」である場合には、これらのスイッチは、当該命令に基づいてその状態を「オン」に切り換える。これにより、電力線通信による情報通信が可能となる。

ステップＳ１２７０にて、コントローラ７４０は、カウンタの値が予め設定された最大通信回数以上であるか否かを判定する。コントローラ７４０は、当該カウンタの値が当該最大通信回数以上であると判定すると（ステップＳ１２７０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２１０に戻す。そうでない場合には（ステップＳ１２７０にＮＯ）、コントローラ７４０は、制御をステップＳ１２３６に戻す。

ステップＳ１２７０からＳ１２１０の処理が実行されることにより、当該電力線に接続されているＰＬＣアダプタを再度検出することができる。たとえば、ＰＬＣアダプタが増設された場合、あるいはＰＬＣアダプタが電力線から取り外された場合（通信不能の場合を含む）、ＰＬＣアダプタの接続状態が検出可能となる。これにより、当該電力線通信システムにおける通信品質を維持することができる。

図１３は、ＰＬＣアダプタ８００が実行する一連の動作の一部を表わすフローチャートである。ある局面において、当該一連の動作は、ＰＬＣアダプタ８００を構成するプロセッサによって実現されるが、他の局面において、これらの動作は、その一部又は全部がハードウェアによって実現されてもよい。

ステップＳ１３１０にて、ＰＬＣアダプタ８００のＰＬＣ制御部８１２は、ＬＡＮ制御部８１３から送られた信号に基づいて、あるいは、ＦＦＴ回路８１５から送られた信号に基づいて、電力線通信が行なわれていることを検知する。

ステップＳ１３２０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、電力線通信が継続しているか否かを判定する。この判定は、たとえば、ＰＬＣ制御部８１２に入力される信号に含まれる通信コードの内容に基づいて行なわれる。ＰＬＣ制御部８１２は、電力線通信が継続していると判定すると（ステップＳ１３２０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３１０に戻す。そうでない場合には（ステップＳ１３２０にてＮＯ）、ＰＬＣ制御部８１２は制御をステップＳ１３３０に切り換える。

ステップＳ１３３０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、終端器通信継続フラグの内容を判定する。本実施の形態において、終端器通信継続フラグとは、当該電力線通信システムにおいて使用されている終端器（たとえばＰＬＣ終端器４００）との通信の継続あるいは非継続を表わすデータをいう。終端器通信継続フラグが「非継続」（フラグ＝−１）を示している場合には、ＰＬＣ制御部８１２は制御をステップＳ１３３２に切り換える。一方、終端器通信継続フラグが「継続中」（フラグ＝＋１）を示している場合には、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３５２に切り換える。ステップＳ１３３２にて、ＰＬＣ制御部８１２は、内部のカウンタ（図示しない）の値を１インクリメントする。

ステップＳ１３４０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、当該カウンタの値が予め規定された待ちカウントに到達しているか否かを判定する。当該カウンタの値が当該待ちカウントに到達している場合には、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３４２に切り換える。そうでない場合には、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３１０に戻す。

ステップＳ１３４２にて、ＰＬＣ制御部８１２は、カウンタの値をリセットする。ステップＳ１３４４にて、ＰＬＣ制御部８１２は、電力線通信システムを構成するすべての終端器とＰＬＣアダプタと通信することにより、電力線１００に接続されているすべての機器を特定するための情報（ＩＤ）を取得する。この処理により、ＰＬＣアダプタもしくはＰＬＣ終端器の増設もしくは取り外しが行なわれた場合でも、通信品質の向上が可能となる。

ステップＳ１３５０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、その取得したＩＤ情報の数に基づいて、電力線１００に接続されている機器の増減を判定する。ＰＬＣ制御部８１２は、電力線１００に接続されている機器の数が増加していると判定すると（ステップＳ１３５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３５２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１３５０にてＮＯ）、ＰＬＣ制御部８１３は、制御をステップＳ１３８０に切り換える。

ステップＳ１３５２にて、ＰＬＣ制御部８１２は、電力線通信の品質を測定する。ここで、電力線通信の品質は、受信された信号に基づき算出されるＣＩＲ（Committed Information Rate）によって特定される。より詳しくは、ＣＩＲは、当該受信信号の副搬送波の信号電力と、副搬送波の帯域幅での信号を受信した際の無信号電力との比である。ＣＩＲの値は、たとえば、ＰＬＣアダプタ８００の通信相手が送信している場合と、ＰＬＣアダプタ８００の通信相手が送信していない場合とのいずれの場合について、算出される。そして、ＰＬＣ制御部８１２は、ＦＦＴ回路８１５から送られた各副搬送波の受信信号に基づいて当該通信の品質を表わすデータを算出する。ＰＬＣ制御部８１２は、周波数全体の品質を求めるために、すべての副搬送波のＣＩＲを求め、これらの値の平均値を算出する。ＰＬＣ制御部８１２は、この算出した平均値を通信品質として、ＲＡＭ８３４に確保したメモリ領域に書き込む。

ステップＳ１３５４にて、ＰＬＣ制御部８１２は、測定した各品質の値に基づいて、調整対象となる終端器を選定する。たとえば、ＰＬＣ制御部８１２は、通信品質として予め規定されたレベルを下回る品質をもたらしたＰＬＣ終端器を、調整対象として選定する。

ステップＳ１３５６にて、ＰＬＣ制御部８１２は、選定したＰＬＣ終端器に対して、当該ＰＬＣ終端器の短絡スイッチ７２０にトグル動作を実行させるための命令を送信する。その選定されたＰＬＣ終端器がこの命令を受信すると、そのＰＬＣ終端器のスイッチ制御部７４２は、トグル動作を実行する命令を短絡スイッチ７２０に送出する。短絡スイッチ７２０は、その命令に応じて、その状態と異なる状態に切り換える。

ステップＳ１３５８にて、ＰＬＣ制御部８１２は、その調整対象となるＰＬＣ終端器から送られた信号に基づいて、当該ＰＬＣ終端器とＰＬＣアダプタ８００との間の通信品質を測定する。

ステップＳ１３６０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、当該トグルの前後の通信品質に基づいて、品質が向上しているか否かを判定する。判定方法として、たとえば、ＰＬＣ制御部８１２は、ＲＡＭ８３４に保存した通信品質（ステップＳ１３５２）と新たな測定によって得られた通信品質（Ｓ１３５８）とを比較する。ＰＬＣ制御部８１２は、通信品質が向上していると判定すると（ステップＳ１３６０にてＹＥＳ）、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３７０に切り換える。一方、ＰＬＣ制御部８１２は、通信品質が向上していないと判定すると（ステップＳ１３６０にてＮＯ）、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３６２に切り換える。

ステップＳ１３６２にて、ＰＬＣ制御部８１２は、調整対象となるＰＬＣ終端器に対して、制御信号を送信することにより、短絡スイッチ７２０のトグル動作を命令する。当該ＰＬＣ終端器が制御信号を受信すると、スイッチ制御部７４２は、短絡スイッチ７２０に対してトグル動作を実行する命令を送信する。

ステップＳ１３７０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、その調整対象となるＰＬＣ終端器４００との通信を継続するか否かを判定する。ＰＬＣ制御部８１２は、そのような通信を継続すると判定すると、制御をステップＳ１３７２に切り換える。そうでない場合には、ＰＬＣ制御部８１２は制御をステップＳ１３７４に切り換える。

ステップＳ１３７２にて、ＰＬＣ制御部８１２は、終端器通信継続フラグを「継続」（＋１）に設定する。これにより、ＰＬＣアダプタ８００と、調整対象であったＰＬＣ終端器との通信が維持される。

ステップＳ１３７４にて、ＰＬＣ制御部８１２は、終端器通信継続フラグを「非継続」（−１）に設定する。これにより、ＰＬＣアダプタ８００と、調整対象であったＰＬＣ終端器との通信が遮断される。その後、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３１０に切り換える。

ステップＳ１３８０にて、ＰＬＣ制御部８１２は、ＰＬＣ終端器の調整を行なってから経過した時間が予め規定された時間を超えているか否かを判定する。ＰＬＣ制御部８１２は、その経過時間が当該規定された時間を超えていると判定すると（ステップＳ１３８０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３５２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１３８０にてＮＯ）、ＰＬＣ制御部８１２は、制御をステップＳ１３１０に戻す。なお、他の局面において、品質調整が行なわれてから経過した時間が予め設定された時間を経過している場合に、新たな品質調整処理が行なわれてもよい。このようにすると、ＰＬＣアダプタまたはＰＬＣ終端器の設置数が変更されていない場合であっても、不測の要因による通信品質の低下を防止することができる。

次に、図１４から図１６を参照して、本実施の形態に係る電力線通信システムにおいて伝送される信号について説明する。図１４は、本実施の形態に係るＰＬＣアダプタ８００による信号の変調および復調を表わす図である。

ＰＬＣ機器からＰＬＣ終端器への送信は、副搬送波を無変調ＣＷ（Continuous Wave）波としたＯＦＤＭ信号を振幅偏移変調（ＡＳＫ）することで実現される。なお、他の局面においてＯＦＤＭを用いずに狭帯域のＡＳＫのための信号が用いられてもよいが、この場合は、ＰＬＣ機器側に狭帯域通信用のフィルタが必要になる。なお、振幅偏移変調の変調速度は、副搬送波の間隔よりも遅い速度とする。ＰＬＣ終端器の制御は、頻繁に行なわれるものではないので、通信速度は速くなくてもよい。

図１４（Ａ）は、通常の電力線通信時に送信される信号の変調態様を表わす図である。この場合、信号はＯＦＤＭ変調されて送信される。

図１４（Ｂ）は、ＰＬＣアダプタ８００とＰＬＣ終端器４００とが通信する場合（終端器通信）における信号の変調態様を表わす図である。この場合、ある局面において、信号は、無変調の副搬送波（ＯＦＤＭ波）に振幅偏移変調のための信号を重畳されて送信される。なお、副搬送波は無変調のものに限られるわけではなく、他の局面において、変調された副搬送波が用いられ得る。

図１４（Ｃ）は、常時オフされた副搬送波が用いられる場合の変調態様を表わす図である。この場合、特定の周波数については副搬送波が送信されず、ＡＳＫのための信号のみが送信される。これにより、たとえばアマチュア無線に対する電波妨害を防止することができる。

図１４（Ｄ）は、電力線通信時における信号のシリアルパラレル変換の態様を表わす図である。ＰＬＣアダプタ８００のＰＬＣ制御部８１２は、データの送信時には、シリアルパラレル変換器１５１０として機能する。この場合、シリアルパラレル変換器１５１０は、ＬＡＮ制御部８１３から送られたデータを、副搬送波ごとの信号に分解し、各信号をＩＦＦＴ回路８１４に送出する。ＩＦＦＴ回路８１４は、各信号を時間軸に沿った信号に変換する。

図１４（Ｅ）は、ＰＬＣアダプタ８００とＰＬＣ終端器４００とが通信する場合の信号の変換の態様を表わす図である。この場合、ＰＬＣ制御部８１２は、シリアルパラレル変換器１５１０として、副搬送波毎の信号として一定値のレベルを有する信号をそれぞれ出力し、ＩＦＦＴ回路８１４に送出する。ＩＦＦＴ回路８１４は、同一の波形を有する信号を出力する。送信アンプ８３８は、ＩＦＦＴ回路８１４から出力された信号を振幅偏移変調する。

図１５を参照して、ＰＬＣアダプタ８００の特性について説明する。図１５は、ＰＬＣアダプタ８００のＩＦＦＴ回路８１４を用いた動作を示す図である。

ＰＬＣ終端器４００からバックスキャッター方式でＰＬＣアダプタ８００に送られてきた信号は、無変調ＯＦＤＭに振幅偏移変調されている。理想的には、図１５（Ａ）または図１５（Ｂ）に示されるように、全ての副搬送波の振幅が大きい、または、全ての副搬送波の振幅が小さい信号で受信されることである。これらの信号がＦＦＴ回路８１５に入力されると、ＦＦＴ回路８１５は、全ての出力信号を同一の符号を有する信号として出力する。

しかし、現実の伝送路では、極小な周波数で遮断が生じ得る。また、ＰＬＣアダプタ８００自らによる信号出力のうち、一部の極小な周波数のみで反射が生じ、送信波が受信回路部分（たとえば受信アンプ８４０、Ａ／Ｄ変換器８３４等）に回り込む場合もある。その結果、実際の受信信号の振幅は、副搬送波によって異なる。また、送信波と受信波の合成によって振幅の動きが反転する場合もあり得る。そこで、ＰＬＣアダプタ８００は、信号を受信する時には、受信信号の前後の差分により当該受信信号に変動があるか否かを判定した上で受信信号を復号化することが好ましい。

図１６は、他の局面に従うＰＬＣアダプタ８００が受信信号の差分を算出する態様を表わす図である。他の局面に従うＰＬＣアダプタ８００は、ＰＬＣ制御部８１２が差分回路１７１１，１７１２，１７１３，１７１４（以下、総称するときは差分回路１７１０と表わす。）を有する。

すなわち、ＰＬＣアダプタ８００において、タイミングＴにおいて受信された信号は、ＦＦＴ回路８１５に入力され、内部のレジスタ（図示しない）において一時的に保持される。その後、次のタイミング（Ｔ＋１）において受信された信号も、ＦＦＴ回路８１５に入力される。各タイミングで受信された信号は、各副搬送波ごとにデジタル復調される。この場合、たとえば、４段階のデジタル復調器が使用される。デジタル復調された各データは、差分回路１７１１，１７１２，１７１３，１７１４にそれぞれ入力される。

差分回路１７１１，１７１２，１７１３，１７１４は、入力された各データ、すなわち、前後する受信タイミング（ＴとＴ＋１）において受信された信号から復調された２つのデータの差分を算出する。各差分は、総和器１７２０に入力される。総和器１７２０は、各差分を積算して総和を算出する。ＰＬＣ制御部８１２は、総和器１７２０によって算出された総和が予め設定された閾値を下回るか否かを判定する。総和器１７２０によって算出された総和が当該閾値を下回る場合には、ＰＬＣ制御部８１２は、受信信号に変動がないと判定し、受信信号を逐次復号化する。そうでない場合には、ＰＬＣ制御部８１２は、受信信号の復号化を中止する。なお、この場合、ＰＬＣ制御部８１２は、信号が異常であることを示すデータを受信信号に代えて出力してもよい。

なお、ＰＬＣ終端器４００から送信される信号の変調が振幅偏移変調ではなく、位相偏移変調（ＰＳＫ（Phase Shift Keying））でも、図１７に示される構成と同様の構成で同様の結果を得ることができる。なぜなら、送信波と位相偏移変調波とが混合されて、送信した位相によって振幅が強められたり弱められたりするからである。

［ＰＬＣ終端器の通信部］
図１７を参照して、ＰＬＣ終端器４００が備える通信部７４４について説明する。図１７は、通信部７４４のハードウェア構成を表わすブロック図である。通信部７４４は、送信回路１８１０と、受信回路１８３０とを備える。送信回路１８１０は、キャパシタ１８１２と、抵抗１８１４と、ダイオード１８１６とを含む。受信回路１８３０は、キャパシタ１８３２と、ダイオード１８３４と、抵抗１８３６と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１８３８とを含む。

送信回路１８１０において、キャパシタ１８１２は伝送路１８０２に電気的に接続されている。抵抗１８１４は、ＰＬＣ終端器４００が送信する信号の入力を受ける。伝送路１８０２を介して送られた信号は、送信回路１８１０を経て受信回路１８３０に入力される。より詳しくは、送信回路１８１０の出力側は、受信回路１８３０のキャパシタ１８３２に接続されている。キャパシタ１８３２とダイオード１８３４とは、直列に接続されている。ダイオード１８３４の出力側は、バンドパスフィルタ１８３８の入力側に接続されている。バンドパスフィルタ１８３８は、ＰＬＣ終端器４００が受信した信号から、副搬送波あるいは直流成分をカットし、ＰＬＣ終端器４００の受信信号として出力する。

図１８を参照して、ＰＬＣ終端器４００の信号の受信について説明する。図１８は、受信回路１８１０における信号の流れを表わす図である。

ＰＬＣ終端器４００を制御可能なＰＬＣアダプタ８００から送られた信号は、受信信号としてキャパシタ１８３２を経由してダイオード１８３４に入力される。その信号は、包絡線検波され、受信振幅に応じた電圧が抵抗１８３０に生じる。また、前述のように、バンドパスフィルタ１８３８は、受信信号から副搬送波および直流成分をカットする。

次に、図１９を参照して、ＰＬＣ終端器４００の送信について説明する。図１９は、送信回路１８１０における信号の流れを表わす図である。

ＰＬＣ終端器４００が信号を送信している間も、ＰＬＣアダプタ１１０は無変調のＯＦＤＭ信号を出力し続ける。ＰＬＣ終端器４００は、ＰＬＣアダプタ１１０から受信した無変調のＯＦＤＭ信号に対してバックスキャッタ方式で送信信号を重畳する。ＰＬＣアダプタ１１０から受信した信号は、通常は上記のとおり受信回路１８３０に入力される。この状態で、送信回路１８１０のダイオード１８１６に電圧をかけると、ダイオード１８１６が伝送路１８０２を短絡する。その結果、ＰＬＣアダプタ１１０から送られた信号は反射され、伝送路１８０２に戻される。送信信号に応じてダイオード１８１６にかける電圧を変化させることにより、ＰＬＣ終端器４００からＰＬＣアダプタ１１０への送信を実現することができる。

［動作例］
図２０および図２１を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣアダプタ８００とＰＬＣ終端器４００とを用いた電力線通信システムにおける調整例について説明する。

図２０は、３台のＰＬＣアダプタＡ，Ｂ，Ｃ、７台のＰＬＣ終端器Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを用いた電力線通信システムにおいて、ＰＬＣ終端器４００およびＰＬＣアダプタ８００が図１２および図１３に示されるフローチャートに従って作動した場合におけるＰＬＣアダプタＡによる調整例を示す図である。

より詳しくは、ＰＬＣ終端器Ａを短絡すると、ＰＬＣアダプタＢとの電力線通信の品質が１０ｄＢ向上した。ＰＬＣアダプタＣとの品質には影響が及んでいない。短絡により通信品質が１０ｄＢ向上することから、終端器Ａの短絡スイッチ７２０を「開放」から「短絡」に切り換えた。

ＰＬＣ終端器Ｂについては、短絡スイッチ７２０を「短絡」とすることによって、通信品質は２０ｄＢ劣化した。そこで、ＰＬＣ終端器Ｂの短絡スイッチ７２０は「開放」に設定した。

ＰＬＣ終端器Ｃについては、ＰＬＣアダプタＢとの通信品質は短絡による変化がなかったが、ＰＬＣアダプタＣとの通信の品質が２０ｄＢ改善した。そこで、ＰＬＣ終端器Ｃの短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定した。

ＰＬＣ終端器Ｄについては、ＰＬＣアダプタＢとの通信の品質が５ｄＢ劣化し、ＰＬＣアダプタＣとの通信の品質が１０ｄＢ向上した。全体の通信の品質は５ｄＢ（＝１０−５）改善したことになるので、ＰＬＣ終端器Ｄの短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定した。

ＰＬＣ終端器Ｅについては、改善度を合計すると、通信の品質が１０ｄＢ劣化した。そこで、ＰＬＣ終端器Ｅの短絡スイッチ７２０を「開放」に設定した。

ＰＬＣ終端器Ｆについては、改善度の合計が１ｄＢとなり、改善が見られる。そこで、ＰＬＣ終端器Ｆの短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定した。

ＰＬＣ終端器Ｇについては、改善度の合計が１ｄＢとなり、通信の品質が劣化している。そこで、ＰＬＣ終端器Ｇの短絡スイッチ７２０を「開放」に設定した。

このように、通信品質の改善度の合計が正の値になる場合、つまり、短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定することにより通信の品質が改善する場合には、短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定する。一方、当該改善度の合計が負の値になる場合、つまり、短絡スイッチ７２０を「短絡」に設定することにより品質が劣化する場合には、短絡スイッチ７２０を「開放」に設定する。

この例では、ＰＬＣアダプタＢとＣに対して同じ条件で計算を実施しているが、ＰＬＣアダプタＢの品質を優先したい場合は、ＰＬＣアダプタＣを無視して判断しても良い。この場合の判定結果は、以下のように（ＰＬＣ終端器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ）の組み合わせは、ＰＬＣ終端器Ｄが開放に、ＰＬＣ終端器Ｅが短絡に変更される。
１）２台とも改善したいとき：（短絡，開放，短絡，短絡，開放，短絡，開放）
２）Ｂのみを改善したいとき：（短絡，開放，短絡，開放，短絡，短絡，開放）
さらに、ＰＬＣアダプタＢの通信品質ＣＩＲの測定結果に優先度に比例した値を乗算しても良い。例えば、２倍の乗算を行った場合は、改善度も２倍の値となるので、ＰＬＣアダプタＢの通信品質が優先的に向上する。これにより、ＰＬＣアダプタＡとＰＬＣアダプタＢとの間で映像の通信を行なうような場合に、優先的に品質を向上させることが可能になる。

しかし、図２０に示されるように、ＰＬＣ終端器Ｆに関し、ＰＬＣアダプタＣとの通信の品質が、ＰＬＣアダプタＢとの通信の品質と比較して３０ｄＢ（＝５３−２３）の違いがある。このような違いを防止するために、たとえば、ＣＩＲの真値の逆数を合算し、短絡スイッチ７２０の「開放」又は「短絡」のうち低い値が得られる設定を選択してもよい。この場合、ＣＩＲの真値の逆数の合計値Ｓは、算式Ｓ＝１０＾（−ＣＩＲ（Ｂ））／１０）＋（−ＣＩＲ（Ｃ）／１０）として算出される。

図２１は、図２０に示される調整例に使用された電力線通信システムについて、通信品質の逆数を用いて終端器を調整した場合における調整例を表わす図である。図２１を参照して、たとえば、ＰＬＣ終端器Ｆの短絡スイッチ７２０は、図２０に示される設定と同様に、「開放」に設定される。

さらに、他の局面において、短絡スイッチ７２０以外の可変抵抗や位相シフターがＰＬＣ終端器に含まれていても同様に、当該可変抵抗あるいは位相シフタ−の設定の変更の前後での改善度を測定することにより、通信品質を向上させるための調整が可能である。

［ＰＬＣ終端器の設定］
図１２および図１３に示されるフローチャートに示すような短絡スイッチ７２０の設定は、６個のＰＬＣ終端器に対して６回の測定回数に基づき行なわれている。一方、６個のＰＬＣ終端器に対して設定可能な組み合わせの数は、６４通り(２の６乗)である。ＰＬＣ終端器ごとの交互作用を考慮すると、最適な設定とはなっておらず、より最適な設定の組み合わせを探すために、全ての組み合わせの中から、最も通信品質の高い短絡スイッチ７２０の設定態様を探すこともできる。

あるいは、図２２に示される直交表などを用いて、測定の組み合わせを決めることもできる。さらに、他の局面において、乱数表が用いられてもよい。

さらに、直交表を用いて決定された通信品質の最も良かった組み合わせに基づいて短絡スイッチ７２０を設定した後に、図１２および図１３に示されるフローチャートに従った調整方法を実施することにより、さらに最適な結果を得ることができる。

このようにして通信品質が向上するのは、通信品質が低下する原因となっていた分岐点からのスタブの電気長が最適化されるためである。すなわち、各ＰＬＣ終端器で発生していた極小周波数遮断がなくなり、あるいは、遮断される周波数の数（発生する極小周波数遮断）が削減される。

あるいは、後述するように、複数のＰＬＣ終端器によって発生していた複数の遮断周波数が、同一の周波数に統合され、結果として、極小周波数遮断を生じる周波数の数が削減される。さらに、ＰＬＣアダプタが副搬送波を出さない部分に（マスクされている帯域に）、極小周波数遮断を生じる周波数を移動させることによって、品質が向上する。

＜第１の変形例＞
以下、図２３から図２５を参照して、本実施の形態の第１の変形例について説明する。本変形例に係るＰＬＣ終端器２３００は、位相をシフトさせる機能を有する点で、前述の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００と異なる。すなわち、前述の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００は、短絡スイッチ７２０の開放あるいは短絡の設定により、１５ＭＨｚ以下（電気長５ｍ以上）で発生する著しい極小周波数遮断に対応できない場合がある。そこで、本変形例に係るＰＬＣ終端器２３００は、遮断する周波数をシフトさせることにより、全てのＰＬＣ終端器で同じ極小周波数を遮断する。

まず、図２３を参照して、本変形例に係るＰＬＣ終端器２３００の構成について説明する。図２３は、ＰＬＣ終端器２３００の構成の概略を表わすブロック図である。ＰＬＣ終端器２３００は、図９に示される構成に加えて、位相シフタ２３１０をさらに備える。位相シフタ２３１０は、入力部７１２とチョークコイル７５６とに対して直列に接続されている。位相シフタ２３１０は、コントローラ７４０から送られる制御信号に基づいて、ＰＬＣ終端器２３００による信号の伝送を遮断する周波数（極小遮断周波数）を移動させる。

図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）は、本変形例に係るＰＬＣ終端器２３００を用いた電力線通信システムにおける周波数の分布を表わす図である。図２４（Ａ）を参照して、ＰＬＣ終端器２３００に接続されている他の終端器には、たとえば１５ＭＨｚ以下の極小遮断周波数が存在している。この場合、本変形例に係るＰＬＣ終端器２３００における極小遮断周波数も上記の周波数に一致することができれば、これらのＰＬＣ終端器を用いる電力線通信システムにおいて通信を遮断する周波数を特定の帯域に制限することができる。

そこで、図２４（Ｂ）に示されるように、位相シフタ２３１０は、ＰＬＣアダプタ８００から送られる制御信号に基づいて作動するコントローラ７４０によって、その極小遮断周波数を当該他のＰＬＣ終端器における極小遮断周波数と同じ周波数帯域まで移動させる。

その結果、図２４（Ｃ）に示されるように、複数のＰＬＣ終端器を用いた電力線通信システムにおいて１つの周波数帯域が極小遮断周波数帯域として当該電力線通信システムの特性として現われることになる。

なお、位相シフタ２３１０を用いた位相のシフトにより構成される極小遮断周波数は、１つに限られない。たとえば、２つまたはそれよりも多い極小遮断周波数が合成されてもよい。図２５は、他の局面として２つの極小遮断周波数が合成された場合の特性を表わす図である。この場合、例えば、アマチュア無線などが使用している周波数に相当する副搬送波と、極小遮断周波数とを一致させることにより、電力線通信が特定の周波数帯域を使用できないようにすることができる。その結果、たとえば、アマチュア無線が使用する周波数帯域への影響を防止することができるとともに、通信が可能な帯域から極小遮断周波数を追い出すことができるので、通信品質を高めることもできる。

＜第２の変形例＞
図２６および図２７を参照して、本実施の形態の第２の変形例について説明する。本変形例に係るＰＬＣ終端器２７００は、可変抵抗を電気的に遮断する開放スイッチを有する点で、前述のＰＬＣ終端器４００あるはＰＬＣ終端器２３００と異なる。

すなわち、可変抵抗が多数接続されると、周波数全体の損失が合計される。しかし、１５ＭＨｚ以下の極小遮断周波数は、短絡スイッチ７２０と位相シフタ２３１０とによって低減できない場合がある。そこで、可変抵抗を通過しないための開放スイッチ２７２０を追加して、１５ＭＨｚ以上の極小遮断に対しては、可変抵抗２７１０を電気的に切り離す。

まず、図２６を参照して、本変形例に係るＰＬＣ終端器２７００の構成について説明する。図２６は、ＰＬＣ終端器２７００のハードウェア構成の概略を表わすブロック図である。ＰＬＣ終端器２７００は、図９に示されるＰＬＣ終端器４００の構成に加えて、位相シフタ２３１０と、可変抵抗２７１０と、開放スイッチ２７２０とをさらに備える。開放スイッチ２７２０の開閉（＝オン／オフ）は、コントローラ７４０によって制御される。

図２７を参照して、本変形例に係るＰＬＣ終端器２７００を用いた電力線通信システムの特性について説明する。図２７（Ａ）は、開放スイッチ２７２０が開放されている場合における伝送特性を表わす図である。図２７（Ｂ）は、開放スイッチが閉じられている場合における伝送特性を表わす図である。

図２７（Ａ）に示されるように、開放スイッチ２７２０が開放に設定されている場合、可変抵抗２７１０はＰＬＣ終端器において電気的に切り離されることになる。その結果、極小周波数遮断は、前述の実施の形態あるいは第１の変形例に示される程度に発生している。そこで、コントローラ７４０が、本変形例に係るスイッチ制御部７４２として、開放スイッチ２７２０を「通過」に設定すると（閉じると）、可変抵抗２７１０は、ＡＣ入力側とＡＣ出力側とを電気的に接続する。その結果、図２７（Ｂ）に示されるように、受信電力のレベルが全体として低下するとともに、極小周波数遮断の程度が軽減される。

以上のようにして、本発明の実施の形態および変形例に係るＰＬＣ終端器によると、ＰＬＣアダプタから送信された制御信号に基づいて、短絡スイッチ７２０の開閉を切り換えることができる。短絡スイッチ７２０の開閉に応じて通信品質（ＣＩＲ）が変わるため、通信品質が高くなる状態を、短絡スイッチ７２０の設定として選択することができる。これにより、ＰＬＣ終端器の設定を容易に変更することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、電力線を用いた通信システムに適用可能である。

電力線通信システム１０の構成を表わす図である。 電力線通信システム１０における極小周波数遮断を表わす図である。 電力線通信システム１０に使用される終端器の一態様を表わす図である。 本発明の実施の形態に係る電力線通信システム１０の論理的な接続態様を表わす図である。 電力線通信システム１０の物理的な接続態様を表わす図である。 本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００が壁の内部に組み込まれた状態を表わす図である。 本発明の実施の形態に係るＰＬＣ終端器４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＰＬＣアダプタ８００のハードウェア構成を表わすブロック図である。 ＰＬＣ終端回路４００の構成から、短絡スイッチに係る構成のみを取り出した状態を表わす図である。 ＰＬＣ終端回路４００における短絡スイッチ７２０の開閉によって得られる特性を表わす図である。 電力線通信システム１０のコンセント１２３にＰＬＣ終端回路４００を取り付けた場合における短絡スイッチ７２０の開放時と短絡時の特性を表わす図である。 ＰＬＣ終端器４００のコントローラ７４０が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。 ＰＬＣアダプタ８００が実行する一連の動作の一部を表わすフローチャートである。 ＰＬＣアダプタ８００による信号の変調および復調を表わす図である。 ＰＬＣアダプタ８００のＩＦＦＴ回路８１４を用いた動作を示す図である。 他の局面に従うＰＬＣアダプタ８００が受信信号の差分を算出する態様を表わす図である。 通信部７４４のハードウェア構成を表わすブロック図である。 受信回路１８１０における信号の流れを表わす図である。 送信回路１８１０における信号の流れを表わす図である。 ３台のＰＬＣアダプタと７台のＰＬＣ終端器とを用いた電力線通信システムにおいて、ＰＬＣ終端器４００およびＰＬＣアダプタ８００が作動した場合におけるＰＬＣアダプタの調整例を示す図である。 図２０に示される調整例に使用された電力線通信システムについて、通信品質の逆数を用いて終端器を調整した場合における調整例を表わす図である。 測定の組み合わせを決めるために使用される直交表である。 ＰＬＣ終端器２３００の構成の概略を表わすブロック図である。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係るＰＬＣ終端器２３００を用いた電力線通信システムにおける周波数の分布を表わす図である。 他の局面として２つの極小遮断周波数が合成された場合の特性を表わす図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係るＰＬＣ終端器２７００のハードウェア構成の概略を表わすブロック図である。 開放スイッチ２７２０が開放されている場合および閉じられている場合における伝送特性を表わす図である。

符号の説明

１０ 電力線通信システム、１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８ コンセント、３００ａ、３００ｂ ＡＣ入力端子部、３１０ 可変抵抗、３２０，７３０，７３２，７３４，８５６，８５８ キャパシタ、３３０ａ，３３０ｂ，７５２，７５４，８５２，８５４，１８１２，１８３２ チョークコイル、３４０ａ，３４０ｂ ＡＣ出力端子部、４００，２３００，２６００ ＰＬＣ終端器、４１１ インピーダンス変更回路、４１２ 終端器通信回路、６００ 宅内配線、６０２ａ，６０２ｂ 壁面、６０４ コンセントプレート、６０６ａ，６０６ｂ ケーブル、６１２，６１４，８６２，８６４ ＡＣ入力部、６１８，６２０ ＡＣ出力端子、７２０ 短絡スイッチ、７２２，７２４ 通過スイッチ、７４０ コントローラ、７４２ スイッチ制御部、７４４ 通信部、７４６ 電源部、８２４ ＬＡＮインターフェイス、８３８ 送信アンプ、８４０ 受信アンプ、１０１０，１１１０，１１２０，１１３０，１１４０，１１５０ 極小周波数遮断、１５１０ シリアルパラレル変換器、１７１１，１７１２，１７１３，１７１４ 差分器、１７２０ 総和器、１８０２ 伝送路、１８１０ 送信回路、１８１４，１８３６ 抵抗、１８１６、１８３４ ダイオード、１８３０ 受信回路、１８３８ バンドパスフィルタ、２３１０ 位相シフタ、２７１０ 可変抵抗、２７２０ 開放スイッチ。

Claims (12)

1. 電力線に接続されて電力線通信のための信号を変調する変調器であって、
   広帯域信号を出力する送信部と、
   前記送信部から出力される広帯域信号を増幅する増幅部と、
   前記増幅部に入力される広帯域信号を振幅偏移変調する変調部とを備え、
   前記変調部は、前記増幅部の動作を制御する制御信号を前記増幅部に送信し、
   前記増幅部は、前記制御信号に基づいて、前記広帯域信号に情報を付加することなく、各副搬送波に同一の情報を付加する、変調器。
2. 前記増幅部は、前記制御信号に基づいて、増幅動作のオンとオフとを切り換える、請求項１に記載の変調器。
3. 前記送信部は、前記広帯域信号を直交周波数分割多重変調するとともに、各副搬送波を変調することなく出力し、
   前記増幅部は、前記制御信号に基づいて、各副搬送波を振幅偏移変調する、請求項１または請求項２に記載の変調器。
4. 電力線を介して送られた信号を受信する受信部と、
   電力線通信を制御する通信制御部とをさらに備え、
   前記通信制御部は、前記受信部によって受信された信号を復号化する前に、前記受信部によって連続的に受信された第１の信号および第２の信号の差分に基づいて、前記受信部によって受信された信号の変動の有無を判定する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の変調器。
5. 前記通信制御部は、振幅偏移変調された信号または位相偏移変調された信号を復号化する、請求項４に記載の変調器。
6. 前記通信制御部は、
   前記電力線に接続されている終端器との通信に基づいて、前記電力線を用いた通信の品質を検出する検出手段と、
   前記品質が予め設定された基準を満たしていない場合に、前記終端器のインピーダンスを変更する命令を出力する命令手段とをさらに含む、請求項４に記載の変調器。
7. 前記終端器は、伝送路を短絡する短絡器と、前記電力線から供給される電力周波数を遮断する遮断器とを含んでおり、
   前記命令手段は、前記短絡器の開閉を切り換える命令を出力する、請求項６に記載の変調器。
8. 電力線に接続される終端器であって、
   前記電力線に接続されている電力線通信装置と通信する通信部と、
   前記終端器の内部の伝送路のインピーダンスを変更する変更手段と、
   前記電力線通信装置から送られた信号に基づいて、前記変更手段に前記伝送路のインピーダンスを変更させる制御手段とを備える、終端器。
9. 前記変更手段は、
   前記伝送路を短絡する短絡器と、
   前記電力線から供給される電力周波数を遮断する遮断器とを含み、
   前記短絡器は、前記終端器の第１の入力側に接続されており、
   前記遮断器は、前記終端器の第２の入力側に接続されており、
   前記短絡器と前記遮断器とは、直列に接続されている、請求項８に記載の終端器。
10. 前記変更手段は、前記伝送路の電気長を変更する位相シフト器を含み、
    前記位相シフト器は、前記終端器の入力側と出力側との間に直列に接続されている、請求項８または請求項９に記載の終端器。
11. 前記変更手段は、前記伝送路の抵抗値を変更する可変抵抗器を含み、
    前記可変抵抗器は、前記終端器の入力側に対して並列に接続されている、請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の終端器。
12. 請求項１〜７のいずれかに記載の変調器を有する通信装置と、
    請求項８〜１１のいずれかに記載の終端器とを備える、電力線通信システム。

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