JP2010074799A - 複合通信装置とそのスイッチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる複合通信装置とそのスイッチング方法を提供する。
【解決手段】 本発明の通信装置に係る複合通信装置Ｍ１は、電力線通信機能と同軸線通信機能を併有しており、同軸線を伝送路とした比較的高速の通信が可能な同軸線送受信部２と、電力線を伝送路とした比較的低速の通信が可能な電力線送受信部３と、前記同軸線に対する地上波用アンテナの接続の有無を判定する放送信号判定部７と、電力線送受信部３の前記電力線に対する接続を維持しつつ、前記地上波用アンテナの接続が無いと判定された場合は同軸線送受信部２を前記同軸線に接続し、前記地上波用アンテナの接続が有ると判定された場合は同軸線送受信部２を前記同軸線から遮断する第一スイッチ８とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内に配設された同軸線及び電力線を用いて通信を行う複合通信装置とそのスイッチング方法に関するものである。

パソコンやデジタル家電製品の普及に伴って、住宅内にＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構築することがある。住宅内にＬＡＮを構築する場合、無線ＬＡＮや電力線通信装置（ＰＬＣモデム）が用いられることが多いが、近年、屋内に配設されテレビ等の放送信号を伝送する同軸線を用いてより高速なデータ通信が可能な同軸線通信装置が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。

ＮＴＴネオメイト−ＮＥＯＳＴＹＬＥＳＨＯＰ−ｃ．ＬＩＮＫサービス、［２００８年８月２１日検索］、インターネット<ＵＲＬ：ＨＴＴＰ：／／ｎｅｏｓｔｙｌｅ．ｎｔｔ−ｎｅｏ．ｃｏｍ／ｃｌｉｎｋ／ｃｌｉｎｋ．ｈｔｍｌ>

上記同軸線通信装置は、住宅等の各部屋に配設された放送信号を伝送するための同軸線に接続される。この同軸線は、放送電波を受信するためのアンテナが接続された分配器を介して各部屋に配設されており、同軸線通信装置は、分配器を介して接続された各部屋ごとの同軸線を信号伝送路として用いる。
このため、同軸線通信装置が出力する通信信号を同軸線に伝送させると、その通信信号が分配器を通過してアンテナに到達し、アンテナから当該通信信号が電磁波として放射される、いわゆる不要輻射を発生させてしまうおそれがある。

上記アンテナからの不要輻射を抑制するには、通信信号がアンテナ側に到達するのを遮断するためのフィルタをアンテナと分配器との間に設けたり、同軸線通信装置同士による通信が確立できる範囲で、通信信号の通信信号レベルを極力抑えるといったことが考えられる。

しかし、上記フィルタをアンテナと分配器との間に設けるには、専門的な知識を要するので、同軸線通信装置を購入したユーザが容易に設置できないという問題がある。
また、通信が確立できる範囲で通信信号レベルを抑えれば、不要輻射は抑制されるが、通信品質が劣化するという問題が生じる。

一方、電力線通信装置は、住宅等の各部屋に設けられた多数の電源コンセント及び電力線を通信に利用するため利便性が高いというメリットを有しているが、電力線の伝送路損失や線路ノイズの影響で十分な通信品質が得られないケースも存在する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる複合通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、電力線通信機能と同軸線通信機能を併有する複合通信装置であって、同軸線を伝送路とする第一送受信部と、電力線を伝送路とする第二送受信部と、前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定する判定手段と、前記第二送受信部の前記電力線に対する接続を維持しつつ、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線から遮断するスイッチング手段と、を備えていることを特徴としている。

上記のように構成された複合通信装置によれば、スイッチング手段が、アンテナ接続が無いと判定された場合は第一送受信部を同軸線に接続し、アンテナ接続が有ると判定された場合は第一送受信部を同軸線から遮断するので、アンテナ接続が無く不要輻射のおそれがない場合には第一送受信部によって通信を行うことができ、アンテナ接続が有り不要輻射のおそれがある場合には第一送受信部が出力する通信信号が伝達するのを防止できる。
また、スイッチング手段は、上記動作に関わらず第二送受信部の電力線に対する接続を維持するので、第一送受信部を同軸線から遮断したとしても通信を維持することができる。
以上のように、本発明の複合通信装置によれば、両送受信部の接続を切り替えることで、不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる。
なお、上記アンテナは、通信信号が伝達することによって不要輻射が生じる地上波受信用のアンテナを指す。

ＣＡＴＶによってテレビ等の放送信号を受信する場合、放送信号を受信するためのアンテナは不要である。このため、同軸線から伝送される放送信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれていれば、アンテナ接続が無いと判定することができる。
よって、前記判定手段は、前記同軸線に伝送されるＣＡＴＶの放送信号の受信状態に基づいて、前記アンテナ接続の有無を判定するものであることが好ましい。
この場合、ＣＡＴＶの放送信号の受信状態が、当該ＣＡＴＶの放送信号を受信していると判断しうる状態であれば、同軸線にはアンテナが接続されていないと判断できる。

なお、ＣＡＴＶは、一般に、Common Antenna TeleVision、又は、Community Antenna TeleVisionの略称であるが、本願明細書中では、ＣＡＴＶとは、ケーブルを用いてテレビ等の放送信号を送信することで行われる有線放送を示す。

前記スイッチング手段は、さらに、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第二送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第二送受信部を前記同軸線から遮断するものであることが好ましい。
この場合、スイッチング手段は、アンテナ接続が有ると判定された場合は第一送受信部を同軸線から遮断し、かつ第二送受信部を、電力線よりも伝送路損失が少なくノイズも小さい同軸線に接続するので、アンテナ接続があると判定された場合の通信品質をより高めることができる。

なお、第二送受信部の通信信号であっても、アンテナ接続が有る同軸線に伝送されれば、不要輻射の原因となるおそれがある。このため、上記の場合、同軸線に伝送される第二送受信部の通信信号の信号レベルを減衰する減衰器が設けられていることが好ましい。
この場合、第二送受信部が出力する通信信号の信号レベルを好適に減衰、調整することができ、不要輻射を抑えつつ通信品質を確保できる。

また、上記複合通信装置において、アンテナ接続が有る場合、第二送受信部は、電力線と同軸線の両方に接続される状態が生じるが、電力線通信を使用する必要がなければ、電力線に通信信号を出力する必要はない。このため、前記第二送受信部を前記電力線から遮断するためのスイッチ部材が設けられていてもよい。
電力線に通信信号を出力する必要が無いときに、このスイッチ部材によって第二送受信部を電力線から遮断すれば、第二送受信部が電力線と同軸線の両方に接続されたときに生じる分岐損失を低減できる。

また、住宅等におけるテレビ等の放送信号の受信態様は随時変化するものではないので、一度、判定手段の判定結果に基づいてスイッチングを行えば、その後も、当該受信態様に応じた設定を維持できる。このため、前記判定手段は、予め定められたタイミングで前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定するように構成してもよい。これにより、必要以上に判定が行われるのを防止できる。

上記複合通信装置において、自己の前記スイッチング手段のスイッチング状態を示す情報を、前記同軸線及び前記電力線に接続された他の複合通信装置に通知する通知手段をさらに備えていることが好ましい。
この場合、スイッチング手段によりスイッチングを行った複合通信装置が、他の複合通信装置に対して、自己のスイッチング状態を示す情報を通知することができるので、当該他の複合通信装置は、前記判定手段を備えずとも、自己のスイッチング手段に対するスイッチングを行うことができる。

また、本発明は、同軸線を伝送路とする第一送受信部による同軸通信機能と、電力線を伝送路とする第二送受信部による電力線通信機能とを併有する複合通信装置におけるスイッチング方法であって、
前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定する判定ステップと、
前記第二送受信部の前記電力線に対する接続を維持しつつ、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線から遮断するスイッチングステップと、を備えていることを特徴としている。
上記のように構成された複合通信装置のスイッチング方法によれば、上述のように、両送受信部の接続を切り替えることで、不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる。

以上のように、本発明の複合通信装置とそのスイッチング方法によれば、不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る複合通信装置の通信機能に係る構成を示すブロック図である。図中の複合通信装置Ｍ１（以下、単にモデムＭ１ともいう）は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式による通信方式が採用されており、電力線を用いた通信である電力線通信を行う機能と、同軸線を用いた通信である同軸線通信を行う機能とを併有している。図１に示すように、モデムＭ１は、主に同軸線通信に係る送受信処理を行う同軸線送受信部（第一送受信部）２と、主に電力線通信に係る送受信処理を行う電力線送受信部（第二送受信部）３と、これら両送受信部２、３の制御を行うとともにモデム間の通信に係るメディアアクセス制御を行う制御部１と、通信信号の伝送路としての外部の同軸線に接続するためのコネクタ４と、電力線送受信部３に接続され当該モデムＭ１への電源供給路と通信信号の伝送路とを兼ねる電源コード５と、制御部１に接続され外部に設けられるパソコン等の情報機器とのインターフェースとなる外部インターフェース６（例えばイーサネット（登録商標）のインターフェース）と、当該モデムＭ１が受信する受信信号に所定の放送信号が含まれているか否かを判定する放送信号判定部７とを備えている。
また、同軸線送受信部２とコネクタ４との間には、両者の間を接続、遮断する第一スイッチ８が設けられている。
さらに、第一スイッチ８及びコネクタ４を繋ぐ信号路９と、電力線送受信部３及び電源コード５を繋ぐ信号路１０との間には、両信号路９、１０の間を接続、遮断する第二スイッチ１１が設けられている。

同軸線送受信部２は、同軸線を主な通信信号の伝送路としかつ比較的広帯域幅を用いることで比較的高速な通信が可能であり、モデム間の通信に係るデータの変復調や、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換、通信信号の送受信を行う。電力線送受信部３は、電力線を主な通信信号の伝送路としかつ同軸線送受信部２と比較して狭い帯域幅を用いることで比較的低速な通信が可能であり、モデム間の通信に係るデータの変復調及び通信信号の送受信を行う。
両送受信部２、３は、モデムＭ１が受信した受信信号から他のモデムが送信した通信信号を取り出しＡ／Ｄ変換や復調処理等によって得られた受信データを制御部１に対して出力する。また、両送受信部２、３には、モデムＭ１に接続されたパソコンが出力する送信データが制御部１を介して与えられる。さらに両送受信部２、３は、与えられた送信データに対して変調処理やＤ／Ａ変換等を行うことによって、送信すべき通信信号を得、他のモデム等に送信する。なおこれら通信信号の送受信は、例えば、時分割通信方式により行われる。

制御部１は、両送受信部２、３から出力される受信データを外部インターフェース６を介してパソコンに出力するとともに、パソコンから出力される送信データを両送受信部２、３に出力する。
また、制御部１は、放送信号判定部７から出力される後述の判定結果に関する通知に基づいて、両スイッチ８、１１の接続、遮断に係る制御を行う。

コネクタ４には、同軸線１２の一端に設けられたアンテナプラグ１３が接続される。同軸線１２の他端のアンテナプラグ１３は、宅内に設けられたＴＶ端子に接続される。モデムＭ１は、ＴＶ端子から延び各部屋に放送信号を分配するための同軸線等によって構成される伝送経路を用いて、他のモデムとの間で同軸線通信を行う。
電源コード５は、その先端に設けられた電源プラグ５ａを宅内に設けられたコンセントに差し込むことで、当該宅内の各部屋に配設された電力線に接続される。モデムＭ１は、宅内の電力線を用いて、他のモデムとの間で電力線通信を行う。

図２は、モデムＭ１と他の機器との間で構築される通信ネットワークを説明するための模式図である。
モデムＭ１は、アンテナプラグ１３及び電源プラグ５ａが宅内に設けられたＴＶ端子及びコンセントにそれぞれ差し込まれることで、他のモデムＭ２との間で、同軸線通信及び電力線通信双方によって通信が可能であり、モデムＭ１、Ｍ２に接続されるパソコン等は、同軸線通信ネットワーク及び電力線通信ネットワークを構成する。なお、ここで他のモデムＭ２は、図１にて示したモデムＭ１と同様の構成を有しており、電力線通信機能と同軸線通信機能とを併有している。
電力線通信ネットワークには、例えば、電力線通信機能のみを有しているモデムＰ１を接続することができ、モデムＭ１、Ｍ２は、このようなモデムＰ１との間においては、電力線通信ネットワークを介して電力線通信が可能である。この場合、モデムＰ１に接続されるパソコン等は、電力線通信ネットワークのみで通信可能である。

図３は、住宅内に配設された電力線の構成の一例を示す模式図である。
図に示すように、電力線３０は、住宅Ｈに設置される電化製品等に外部からの電力を分配供給すべく住宅Ｈ内の各部に設けられたコンセント３１に接続されている。コンセント３１に電源プラグを差し込むことで電力線３０に接続される機器類は、互いに物理的に接続される。モデムＭ１は、電源プラグ５ａをコンセント３１に差し込むことで、電力線３０に接続され、この電力線３０を通信信号の信号伝送路として通信を行う。これにより、モデムＭ１に接続されるパソコンは、他のモデムＭ２に接続されるパソコンや、モデムＰ１といった他の電力線通信装置に接続されるパソコン等との間で電力線通信を行うことができ、図２に示す電力線通信ネットワークが構成される。

図４は、住宅内に配設されてテレビ等の放送信号を各部屋に分配するための同軸線の接続構成の一例を示す模式図であり、（ａ）は、地上波放送（ＵＨＦ）受信用のアンテナを備えた構成を示す図であり、（ｂ）は、ＣＡＴＶによってテレビの放送信号を受信する構成を示す図である。

図４（ａ）のように、地上波放送受信用のアンテナ２０（以下、地上波用アンテナ２０ともいう）のみが設置される場合、地上波用アンテナ２０は、同軸線２４を介して住宅Ｈ内に設置された分配器２３に接続される。分配器２３は、住宅Ｈ内の各部屋に設置された複数のＴＶ端子１４それぞれとの間で、当該複数のＴＶ端子１４ごとに配設された同軸線２５を介して接続されており、地上波用アンテナ２０が受信する放送信号を各ＴＶ端子１４に接続される機器に分配する。
なお、図４（ａ）では、地上波用アンテナ２０をＵＨＦ用アンテナとした場合を示したが、この地上波用アンテナ２０は、ＶＨＦ用アンテナであっても、その接続の態様は同様である。また、地上波用アンテナ２０と分配器２３との間に混合器を接続し、この混合器に衛星放送用のパラボラアンテナを接続した場合であっても同様である。

また、図４（ｂ）のように、ＣＡＴＶによってテレビの放送信号を受信する場合、分配器２３には、屋外から延びるＣＡＴＶ送信用の同軸線２６が接続される。ＣＡＴＶの放送信号は、同軸線２６を介して送信されて分配器２３に伝達する。分配器２３は、ＣＡＴＶの放送信号を各ＴＶ端子１４に接続される機器に分配する。

本実施形態のモデムＭ１は、同軸線１２を介してＴＶ端子１４に接続される。そして、同様に他のＴＶ端子１４に接続された他のモデムＭ２との間で通信信号の送受信を行う。つまり、両モデムＭ１、Ｍ２は、分配器２３及びこの分配器２３に接続される複数の同軸線２５を介して有線で繋がっており、これら分配器２３及び同軸線２５を通信信号の信号伝送路として通信を行う。これにより、モデムＭ１に接続されるパソコンは、他のモデムＭ２に接続されるパソコンとの間で同軸線通信を行うことができ、図２に示す同軸線通信ネットワークが構成される。

モデムＭ１は、図４中のＴＶ端子１４に接続されるので、コネクタ４を通じて当該モデムＭ１が受信する受信信号には、他のモデムＭ２からの通信信号の他、住宅Ｈにおけるテレビ放送の受信態様によっては、アンテナ２０からの放送信号又はＣＡＴＶの放送信号も含まれる。

図５は、各放送信号に割り当てられている周波数帯域を示す図である。なお、図において、衛星放送の放送信号については、ＩＦレベルの周波数帯域を示している。
図に示すように、地上波であるＶＨＦ波の放送信号は、約９０〜２２２ＭＨｚの帯域が割り当てられており、同じく地上波であるＵＨＦ波の放送信号は、約４７０〜７７０ＭＨｚの帯域が割り当てられている。
衛星放送（ＢＳ放送又はＣＳ放送）の放送信号は、約１０３０〜２０５０ＭＨｚの帯域が割り当てられている。
ＣＡＴＶの放送信号は、約９０〜７７０ＭＨｚの帯域が割り当てられており、その内、２２２〜４７０ＭＨｚの間の帯域については、ＣＡＴＶの放送信号のみが割り当てられている帯域がある。

本実施形態のモデムＭ１の電力線送受信部３は、宅内の電力線に接続され、この電力線を用いて通信を行うが、後述するように両スイッチ８、１１の状態によっては、同軸線２５に通信信号を出力することが可能である。この場合、電力線送受信部３は、電力線に通信信号を出力するときの周波数帯域をそのまま用いて通信を行う。

すなわち、電力線送受信部３は、図４中、地上波（ＶＨＦ波）の放送信号よりも低い周波数帯域である低周波数帯域Ｒ１を用いて通信を行う。また、同軸線送受信部２は、地上波（ＵＨＦ波）の放送信号よりも高い周波数帯域である高周波数帯域Ｒ２を用いて通信を行うように構成されている。
具体的に、低周波数帯域Ｒ１は、通常電力線通信において用いられる帯域である２〜３０ＭＨｚに設定され、高周波数帯域Ｒ２は、地上波の帯域と衛星放送波の帯域との間である８００〜１０００ＭＨｚに設定されている。
上記のように同軸線送受信部２は、電力線送受信部３と比較して、より広い帯域幅を用いた通信が行われるので、電力線送受信部３による通信よりも、より通信品質が高く、比較的高速な通信が可能である。

なお、地上波（ＶＨＦ波）の放送信号は９０ＭＨｚより高い範囲に設定されているので、低周波数帯域Ｒ１は、２〜９０ＭＨｚに設定することもできる。また、高周波数帯域Ｒ２としては、図中、衛星放送（ＢＳ、ＣＳ）の帯域よりも高い周波数領域である、２．１ＧＨｚ以上、より好ましくは２．２〜２．４ＧＨｚの帯域に設定することもできる。

モデムＭ１が接続されるＴＶ端子１４には、上述のように、他のモデムＭ２からの通信信号の他に、図５に示すような放送信号が、住宅Ｈにおけるテレビ放送の受信態様に応じて伝達する。このため、モデムＭ１は、通信信号と放送信号とを含んだ受信信号をＴＶ端子１４を介して受信することとなる。

図１に戻って、放送信号判定部７は、コネクタ４と第一スイッチ８との間の信号路９に接続されており、ＴＶ端子１４からの前記受信信号が与えられる。放送信号判定部７は、ＴＶ端子１４からの受信信号中に、ＣＡＴＶの放送信号が含まれているか否かを判定する機能を有しており、ＣＡＴＶの放送信号のみが用いている周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタ７ａと、バンドパスフィルタ７ａを通過した信号の信号レベルを検出するレベル検出部７ｂと、前記信号レベルが後述する予め定められた閾値以上であるか否かを判定する判定部７ｃとを備えている。

上記バンドパスフィルタ７ａは、図３中に示す、ＣＡＴＶの放送信号のみが割り当てられている帯域（２２２〜４７０ＭＨｚ）内に設定された帯域Ｒ３における信号を通過させ、レベル検出部７ｂに与える。
レベル検出部７ｂは、バンドパスフィルタ７ａを通過した信号の信号レベルを検出し、その信号レベル値を判定部７ｃに出力する。

判定部７ｃは、予め定められた閾値を記憶しており、レベル検出部７ｂが検出した信号レベル値がこの閾値以上であるか否かを判定する。前記閾値は、例えば、モデムＭ１の入力レベルにおいて各種映像機器が放送信号を受信するのに必要なレベル値に設定される。したがって、判定部７ｃがレベル検出部７ｂが出力する信号レベル値が前記閾値以上であると判定された場合、受信信号中の放送信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれていると判定することができ、前記閾値より小さいと判定された場合、ＣＡＴＶの放送信号が含まれていないと判定することができる。

ＣＡＴＶによってテレビ等の放送信号を受信する場合、放送信号を受信するためのアンテナは不要である。このため、同軸線２５及びＴＶ端子１４から伝達する放送信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれていれば、地上波用アンテナ接続が無いと判定することができる。よって、放送信号判定部７は、同軸線２５に伝送されるＣＡＴＶの放送信号の受信状態としての信号レベルに基づいて、地上波用アンテナの接続の有無を判定することができる。
この場合、ＴＶ端子１４から伝達する放送信号において、ＣＡＴＶの放送信号の信号レベルが前記閾値以上であり、当該ＣＡＴＶの放送信号を受信していると判断しうる受信状態であれば、同軸線２５には地上波用アンテナが接続されていないと判断できる。逆に、ＣＡＴＶの放送信号の信号レベルが前記閾値より小さく、ＣＡＴＶの放送信号を受信していないと判断しうる受信状態であれば、地上波用アンテナが接続されていると判断できる。このように、放送信号判定部７は、同軸線２５に対する地上波用アンテナの接続の有無を判定するための判定手段を構成している。
また、判定部７ｃは、上記受信信号中の放送信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれているか否か（同軸線２５には地上波用アンテナが接続されているか否か）の判定結果を制御部１に対して出力する。

次に、放送信号判定部７から出力される判定結果に基づいて、モデムＭ１の制御部１が行う、両スイッチ８、１１の接続、遮断に係る制御について説明する。
制御部１は、放送信号判定部７が判定を行うと（判定ステップ）、その判定結果に応じて、下記表１に示すように、両スイッチ８、１１の制御（スイッチング）を行う（スイッチングステップ）。

上記表１に示すように、放送信号判定部７から、ＴＶ端子１４から伝達する放送信号中にＣＡＴＶの放送信号を含んでいる（同軸線２５には地上波用アンテナが接続されていない）旨の判定結果が与えられると、制御部１は、第一スイッチ８を接続状態とし、第二スイッチ１１を遮断状態とする（パターン１）。これによって、同軸線送受信部２とコネクタ４との間が接続され、同軸線送受信部２は、同軸線２５（図３）に接続されるので、同軸線２５に対して通信信号を出力することができ、同軸線２５を用いて通信を行うことができる。また、第二スイッチ１１は遮断状態であるので、電力線送受信部３は、同軸線２５に対して遮断される。

一方、放送信号判定部７から、ＴＶ端子１４から伝達する放送信号中にＣＡＴＶの放送信号を含んでいない（同軸線２５には地上波用アンテナが接続されている）旨の判定結果が与えられると、制御部１は、第一スイッチ８を遮断状態とし、第二スイッチ１１を接続状態とする（パターン２）。これによって、同軸線送受信部２は、同軸線２５（図３）に対して遮断され、同軸線２５に対して通信信号を出力できない。また、第二スイッチ１１は接続状態であるので、電力線送受信部３は、同軸線２５に接続される。従って、電力線送受信部３は、同軸線２５に対して通信信号を出力することができ、同軸線２５を用いて通信を行うことができる。

なお、電力線送受信部３は、信号路１０及び電源コード５によって、宅内の電力線３０に接続されているので、上記両スイッチ８、１１の動作パターンに関わらず、宅内の電力線３０に対する接続が維持され、電力線通信を行うことができる。

以上のように、制御部１及び両スイッチ８、１１は、電力線送受信部３の電力線送受信部３の電力線３０に対する接続を維持しつつ、地上波用アンテナ接続が無いと判定された場合は同軸線送受信部２を同軸線２５に接続しかつ電力線送受信部３を同軸線２５から遮断し、地上波用アンテナが有ると判定された場合は同軸線送受信部２を同軸線２５から遮断しかつ電力線送受信部３を同軸線２５に接続するスイッチング手段を構成している。

次に、上記モデムＭ１を設置する際における、当該モデムＭ１の具体的な動作の態様について説明する。なお、ここでは、放送信号の受信態様として、図４で示したＣＡＴＶによってテレビ放送の放送信号を受信する住宅に設置する場合と、地上波用アンテナ等によって放送信号を受信する住宅に設置する場合の二つのパターンについて説明する。

まず、図４（ａ）に示す、地上波用アンテナ２０のみが設置された住宅Ｈの宅内に、モデムＭ１を設置する場合について説明する。なお、地上波用アンテナ２０は、地上波の放送信号（ＵＨＦ波）をテレビ等の受像器が十分に受像可能な程度の電力で受信しているものとする。

モデムＭ１をＴＶ端子１４及びコンセント３１に接続して起動すると、まず、モデムＭ１は、ＴＶ端子１４を介して受信する受信信号中の放送信号についての判定を、放送信号判定部７に行わせる。なお、本実施形態のモデムＭ１は、当該モデムＭ１を初めて起動したタイミングで、放送信号判定部７に判定を行わせ、その後は、所定の期間（例えば、１ヶ月間）が経過するまで判定を行わないように制御する。

住宅Ｈには、地上波用アンテナ２０のみが設置されているので、モデムＭ１が受信する受信信号にはＣＡＴＶの放送信号が含まれていない。よって、放送信号判定部７は、受信信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれていない旨の判定結果を制御部１に対して通知することとなる。
この結果、制御部１は、両スイッチ８、１１を、上記表１に示すパターン２のように制御し、スイッチングを行う。これにより、同軸線送受信部２による通信は遮断されるので、モデムＭ１は、電力線送受信部３のみによって他のモデムＭ２と通信を行うこととなる。

また、他のモデムＭ２との通信において、電力線送受信部３は、第二スイッチ１１が接続されることで、電力線３０に接続されるのと同時に同軸線２５にも接続される。よって、電力線送受信部３が出力する通信信号は、電力線３０及び同軸線２５の双方に分岐して送信される。
この場合、他のモデムＭ２は、電力線３０及び同軸線２５の双方を介して電力線送受信部３が出力した通信信号を受信することとなるが、この場合、他のモデムＭ２は、先に到達した通信信号を受信し、後から到達した通信信号をノイズと判断する。
一般に、電力線によって通信を行う場合、伝送路損失が大きく、電力線に接続されている他の電気機器からのノイズの影響を大きく受ける一方、同軸線の場合、電力線よりも伝送路品質が高く、伝送遅延も小さい。
このため、電力線送受信部３が出力する通信信号は、より通信品質が高く伝送速度の点で有利な同軸線２５を介して他のモデムＭ２に受信されると考えられる。その一方、他の要因で、同軸線２５の方が電力線３０と比較し伝送路品質が悪く、伝送遅延も悪化した場合には、電力線３０を介して他のモデムＭ２に受信される場合も考えられる。
このように、電力線３０及び同軸線２５の状況に応じて、より良好な通信状態が得られる伝送路を介して通信信号が受信されることとなり、結果的に通信品質が高められることとなる。

すなわち、地上波用アンテナ接続が有ると判定され同軸線送受信部２が同軸線２５から遮断された場合、第二スイッチ１１によって、電力線送受信部３を同軸線２５に接続することで、当該電力線送受信部３による通信の通信品質を、電力線３０を介した場合よりも高めることができる。

なお、電力線３０に接続される電力線通信機能のみを有しているモデムＰ１に対する通信については、電力線３０すなわち電力線通信ネットワークを介して行うことができる。

ここで、地上波用アンテナ２０のみが設置されている場合、モデムＭ１から地上波用アンテナ２０までの間には、分配器２３が介在しているが、上記従来例にて述べたように、モデムＭ１が通信信号を出力すると、その通信信号が同軸線２５及び分配器２３を通過して地上波用アンテナ２０に到達し、当該アンテナ２０から不要輻射を発生させてしまうおそれがある。

上記のように、電力線送受信部３は、地上波の放送信号よりも低い低周波数帯域Ｒ１で通信信号を出力するが、このような通信信号を同軸線２５に出力した場合においても、地上波用アンテナ２０からの不要輻射が生じるおそれはある。しかし、地上波の周波数帯域から外れているので、通信信号の地上波用アンテナ２０からの放射レベルは、そのアンテナの特性上、地上波の放送信号の周波数帯域における通信信号の放射レベルよりも抑制される。

図６は、地上波用アンテナのアンテナ出力特性の一例を示すグラフである。
図中、横軸は信号周波数、縦軸はアンテナの受信出力を示している。また、図中の破線Ｔは、地上波の放送信号の帯域境界を示しており、破線Ｔより右側は、地上波の放送信号の周波数帯域を示している。
図中グラフは、周波数軸に対して一定出力の信号波を受信したときの周波数に対する地上波用アンテナの出力変化を示している。図に示すように、地上波用アンテナは、地上波の放送信号の周波数帯域の信号を受信する場合には、比較的高い受信出力を示すが、地上波の放送信号の周波数帯域外の信号を受信する場合には、急激にその受信出力が低下するという特性を有している。
上記のようなアンテナの出力特性は、アンテナからの放射レベルにおいても反映されるので、地上波の放送信号の周波数帯域よりも小さい周波数の信号におけるアンテナからの放射レベルは抑制される。つまり、本実施形態のように、電力線送受信部３が、地上波の放送信号よりも低い低周波数帯域Ｒ１を用いて、同軸線２５に通信信号を出力した場合、地上波用アンテナ２０は上記のような出力特性であることから、当該地上波用アンテナ２０からの放射レベルが抑制される。

以上のように、本実施形態のモデムＭ１では、ＣＡＴＶの放送信号が受信信号に含まれておらず、地上波のアンテナが同軸線に接続されていると判断できるときには、同軸線送受信部２による通信信号が同軸線２５に出力されるのを遮断し、電力線送受信部３による低周波数帯域Ｒ１を用いた通信信号が同軸線２５に出力されるので、地上波用アンテナ２０からの放射レベルが抑制され不要輻射を抑制することができる。

次に、図４（ｂ）に示す、ＣＡＴＶによってテレビ放送の放送信号を受信する住宅Ｈの宅内に、モデムＭ１を設置する場合について説明する。なお、同軸線２６を介して送信されるＣＡＴＶの放送信号は、テレビ等の受像器が十分に受像可能な程度の電力で送信されているものとする。

上記同様、モデムＭ１をＴＶ端子１４及びコンセント３１に接続して起動すると、まず、モデムＭ１は、ＴＶ端子１４を介して受信する受信信号中の放送信号についての判定を、放送信号判定部７に行わせる。
住宅Ｈには、地上波用アンテナは接続されておらず、屋外から延びる同軸線２６によってＣＡＴＶの放送信号が送信されるので、モデムＭ１が受信する受信信号にはＣＡＴＶの放送信号が含まれている。よって、放送信号判定部７は、受信信号にＣＡＴＶの放送信号が含まれている旨の判定結果を制御部１に対して通知することとなる。
この結果、制御部１は、両スイッチ８、１１を、上記表１に示すパターン１のように制御し、スイッチングを行う。これにより、同軸線送受信部２が同軸線２５に接続されるとともに、電力線送受信部３が同軸線２５から遮断されるので、モデムＭ１は、同軸線送受信部２及び電力線送受信部３双方によって、他のモデムＭ２や、電力線通信ネットワークに接続される電力線通信機能のみを有しているモデムＰ１と通信を行うこととなる。

この場合、地上波用アンテナ等が分配器２３や同軸線２５に接続されていないので、モデムＭ１が出力する通信信号が外部に放射されることはなく、不要輻射が生じることはない。
従って、高周波数帯域Ｒ２を用いて通信信号を出力する同軸線送受信部２は、通信信号レベルを通信に必要十分な比較的高い値に設定することができ、かつ上述したように、高周波数帯域Ｒ２は、電力線送受信部３が用いる低周波数帯域Ｒ１よりも広い帯域幅に設定されるので、より高い通信品質を得ることができる。
地上波の放送信号よりも高い周波数帯域側は、地上波の放送信号よりも低い周波数帯域側よりも、通信に割当可能な帯域幅の許容範囲が相対的に広い（図５参照）。このため、高周波数帯域Ｒ２を用いて通信信号を出力する場合、低周波数帯域Ｒ１を用いた場合と比較して、より広い帯域幅で通信信号を送信できる。この結果、より多くのデータの送信が可能となり、より高い通信品質で通信を行うことができる。

以上のように、本実施形態のモデムＭ１によれば、制御部１及び第一スイッチ８が、地上波用アンテナの接続が無いと判定された場合は同軸線送受信部２を同軸線２５に接続し、地上波用アンテナの接続が有ると判定された場合は同軸線送受信部２を同軸線２５から遮断するので、アンテナ接続が無く不要輻射のおそれがない場合には同軸線送受信部２によって比較的高速な通信を行うことができ、地上波用アンテナの接続が有り不要輻射のおそれがある場合には、同軸線送受信部２が出力する比較的信号レベルが高い通信信号が伝達するのを防止できる。
また、制御部１及び両スイッチ８、１１は、上記動作に関わらず電力線送受信部３の電力線３０に対する接続を維持するので、同軸線送受信部２を同軸線２５から遮断したとしても通信を維持することができる。

さらに、制御部１及び第二スイッチ１１は、地上波用アンテナ接続が有ると判定された場合は電力線送受信部３を同軸線２５に接続し、地上波用アンテナ接続が無いと判定された場合は電力線送受信部３を同軸線２５から遮断する。
この場合、電力線送受信部３を電力線３０よりも伝送路損失が少なくノイズも小さい同軸線２５に接続するので、地上波用アンテナ接続があると判定され電力線送受信部３のみで通信を行う場合の通信品質をより高めることができる。
以上のように、本発明のモデム１によれば、両送受信部２、３の接続を切り替えることで、不要輻射を抑制しつつ、通信環境に応じて可能な限り通信品質を確保することができる。

住宅に設置されたアンテナの構成は随時変化するものではないので、一度、放送信号判定部７の判定結果に基づいて、制御部１が両スイッチ８、１１を制御しスイッチングを行えば、その後も、住宅Ｈの放送信号の受信態様に応じた設定を維持できる。このため、本実施形態のモデムＭ１は、当該モデムＭ１を初めて起動したタイミングで、放送信号判定部７による判定を行い、両スイッチ８、１１の制御（スイッチング）を行う。そして、その動作パターン（スイッチング状態）の設定を維持し、その後は、所定の期間（例えば、１ヶ月間）が経過するまで放送信号判定部７の判定及び両スイッチ８、１１の制御設定を行わないように制御する。
このように、放送信号判定部７に、予め定められたタイミングで判定させるように構成することで、必要以上に判定が行われるのを防止できる。

また、上記のようにモデムＭ１をＴＶ端子１４及びコンセント３１に接続し、両スイッチ８、１１の制御（スイッチング）を終えると、モデムＭ１の制御部１は、他のモデムＭ２が同一の信号伝送路内に接続されているか否かを確認するための通信信号を生成し、両送受信部２、３に送信させる。この通信信号には、自己の両スイッチ８、１１の動作パターン（スイッチング状態）を示す情報が含まれている。
他のモデムＭ２が接続されている場合、この通信信号を受信した他のモデムＭ２は、モデムＭ１の両スイッチ８、１１の動作パターン（スイッチング状態）を示す情報を取得することができ、その情報に基づいて、自己の両スイッチ８、１１のスイッチングを行うことができる。

以上のように、制御部１及び両送受信部２、３は、自己の両スイッチ８、１１の動作パターンを示す情報を他のモデムＭ２に通知するための通知手段を構成しており、これによって、他のモデムＭ２は、上述の放送信号判定部５等を備えずとも、自己の両スイッチ８、１１のスイッチングを行うことができる。

図７は、本発明の第二の実施形態に係るモデムＭ１の通信機能に係る構成を示すブロック図である。本実施形態と第一の実施形態との相違点は、第二スイッチ１１と信号路１０との間に、減衰器１５が接続されている点、及び、減衰器１５が信号路１０に接続されている接続点１０ａと電源コード５との間を接続、遮断する第三スイッチ（スイッチ部材）１６が設けられている点である。その他の点については、第一の実施形態と同様なので説明を省略する。

上記減衰器１５は、電力線送受信部３から出力され第二スイッチ１１を通過して同軸線２５に伝達する通信信号の信号レベルを減衰する。つまり、上記表１中のパターン２の場合（地上波用アンテナの接続があると判定された場合）における電力線送受信部３が同軸線２５に出力する通信信号の信号レベルを調整するものであり、第二スイッチ１１が遮断される表１中のパターン１の場合には、通信信号の処理に関与しない。

電力線送受信部３が電力線３０に対して出力する通信信号の信号レベルが比較的高い場合、その高い信号レベルの通信信号が、地上波用アンテナに接続されている同軸線２５に伝送されれば、不要輻射の原因となるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、減衰器１５によって、電力線送受信部３が出力し同軸線２５に伝送される通信信号の信号レベルを好適に減衰、調整することができ、不要輻射を抑えつつ通信品質を確保できる。

また、電力線送受信部３が出力する通信信号は、主に電力線３０に出力されるため、電力線３０の特性に合わせて調整されている。このため、この通信信号をインピーダンス特性の異なる同軸線２５に伝送する場合、インピーダンス整合を取る必要がある。この点、本実施形態では、電力線送受信部３と、電力線３０との間に減衰器１５を接続したので、電力線送受信部３の通信信号の信号レベルを好適に調整することができ、インピーダンス整合を取ることが容易となる。

また、本実施形態では、接続点１０ａと電源コード５との間に第三スイッチ１６が設けられており、この第三スイッチ１６を接続、遮断することで、電力線送受信部３から出力される通信信号の電源コード５への伝達を接続、遮断することができる。

地上波用アンテナの接続が有る場合、電力線送受信部３は、電力線３０と同軸線２５の両方に接続される状態が生じるが、電力線通信を使用する必要がなければ、電力線３０に通信信号を出力する必要はない。例えば、図２にて示したような電力線通信機能のみを有しているモデムＰ１が電力線通信ネットワークに接続されていなければ、モデムＭ１、Ｍ２は、より伝送路損失の少ない同軸線２５によって通信が行われるので、電力線３０に通信信号を出力する必要がない。

本実施形態では、電力線送受信部３からの通信信号が電源コード５へ伝達するのを接続、遮断する第三スイッチ１６を設けたので、上記のように、電力線３０に通信信号を出力する必要が無いときに、このスイッチ部材によって第二送受信部を電力線から遮断すれば、第二送受信部が電力線と同軸線の両方に接続されたときに生じる分岐損失を低減できる。
なお、本実施形態では、減衰器１５及び第三スイッチ１６の双方を設けた場合を示したが、減衰器１５、又は第三スイッチ１６のいずれか一方のみを設けた構成としてもよい。

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、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第一の実施形態に係る複合通信装置の通信機能に係る構成を示すブロック図である。 モデムと他の機器との間で構築される通信ネットワークを説明するための模式図である。 住宅内に配設された電力線の構成の一例を示す模式図である。 住宅内に配設されてテレビ等の放送信号を各部屋に分配するための同軸線の接続構成の一例を示す模式図であり、（ａ）は、地上波放送（ＵＨＦ）受信用のアンテナを備えた構成を示す図であり、（ｂ）は、ＣＡＴＶによってテレビの放送信号を受信する構成を示す図である。 各放送信号に割り当てられている周波数帯域を示す図である。 地上波用アンテナのアンテナ出力特性の一例を示すグラフである。 本発明の第二の実施形態に係るモデムＭ１の通信機能に係る構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 制御部（スイッチング手段）
２ 同軸線送受信部（第一送受信部）
３ 電力線送受信部（第二送受信部）
７ 放送信号判定部（判定手段）
８ 第一スイッチ（スイッチング手段）
１１ 第二スイッチ（スイッチング手段）
１５ 減衰器
１６ 第三スイッチ（スイッチ部材）
２０ 地上波用アンテナ
２５ 同軸線
３０ 電力線
Ｍ１ モデム（複合通信装置）

Claims (8)

1. 電力線通信機能と同軸線通信機能を併有する複合通信装置であって、
   同軸線を伝送路とする第一送受信部と、
   電力線を伝送路とする第二送受信部と、
   前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定する判定手段と、
   前記第二送受信部の前記電力線に対する接続を維持しつつ、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線から遮断するスイッチング手段と、を備えていることを特徴とする複合通信装置。
2. 前記判定手段は、前記同軸線に伝送されるＣＡＴＶの放送信号の受信状態に基づいて、前記アンテナ接続の有無を判定する請求項１に記載の複合通信装置。
3. 前記スイッチング手段は、さらに、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第二送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第二送受信部を前記同軸線から遮断する請求項１又は２に記載の複合通信装置。
4. 前記同軸線に伝送される前記第二送受信部の通信信号の信号レベルを減衰する減衰器が設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合通信装置。
5. 前記第二送受信部を前記電力線から遮断するためのスイッチ部材が設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合通信装置。
6. 前記判定手段は、予め定められたタイミングで前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合通信装置。
7. 自己の前記スイッチング手段のスイッチング状態を示す情報を、前記同軸線及び前記電力線に接続された他の複合通信装置に通知する通知手段をさらに備えている請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合通信装置。
8. 同軸線を伝送路とする第一送受信部による同軸通信機能と、電力線を伝送路とする第二送受信部による電力線通信機能とを併有する複合通信装置におけるスイッチング方法であって、
   前記同軸線に対するアンテナ接続の有無を判定する判定ステップと、
   前記第二送受信部の前記電力線に対する接続を維持しつつ、前記アンテナ接続が無いと判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線に接続し、前記アンテナ接続が有ると判定された場合は前記第一送受信部を前記同軸線から遮断するスイッチングステップと、を備えていることを特徴とする複合通信装置のスイッチング方法。

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