JP2016532397A

JP2016532397A - リバース電力供給式送信装置

Info

Publication number: JP2016532397A
Application number: JP2016539478A
Authority: JP
Inventors: ヒラールト，バルト
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-10-13
Anticipated expiration: 2034-08-28
Also published as: JP6147936B2; EP2843926A1; EP2843926B1; KR101759040B1; KR20160036056A; WO2015032680A1; US9560218B2; US20160191718A1

Abstract

実施形態は、送信装置（４）に関し、送信装置（４）は：− 顧客宅内機器との接続用のＣＰＥワイヤライン（１１）と、− 電話サービスプロバイダとの接続用の電話ワイヤライン（１０）と、− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）と、− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）を、電話ワイヤライン（１０）またはＣＰＥワイヤライン（１１）に接続するための第１の接続モジュール（１４）と、− 電話ワイヤライン（１０）とＣＰＥワイヤライン（１１）との間の第２の接続モジュール（１３）であって、電話ワイヤライン（１０）上のＤＣ成分が遮断される開状態と、前記ＤＣ成分が遮断されない閉状態とを有する、第２の接続モジュール（１３）と、− ＣＰＥワイヤライン（１１）上の給電要求信号を検出するための、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）によって電力供給される検出モジュール（１６）と、− ＤＣ／ＤＣコンバータ（１５）によって電力供給されるスイッチングモジュール（１７）であって、第２の接続モジュール（１３）を開状態に制御して、ＣＰＥワイヤライン（１１）に電力レディ信号を送信するアクティブ状態と、第２の接続モジュール（１３）を制御せず、ＣＰＥワイヤライン（１１）に信号を送信しない待機状態とを有し、それによって待機状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が所定の閾値より低くなり、またアクティブ状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が前記所定の閾値より高くなるようにする、スイッチングモジュール（１７）と、を含み、検出モジュール（１６）は、前記給電要求信号の検出に応じて、スイッチングモジュール（１７）を、待機状態からアクティブ状態に制御するための手段（１８、１９）を含む。

Description

本発明は、通信の分野に関する。詳細には、本発明は、リバース電力供給式送信装置、例えばアクセスネットワーク用のリバース電力供給式送信装置に関する。

アクセスネットワーク用の送信装置、例えば分配点は、顧客宅内機器（ＣＰＥ：ＣｕｓｔｏｍｅｒＰｒｅｍｉｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）からリバース電力供給され、それによって電気ネットワークとの接続を不要にしてもよい。分配点とＣＰＥとの間のワイヤラインを、例えばデータサービスと電話サービス（ＰＯＴＳ：ＰｌａｉｎＯｌｄＴｅｌｅｐｈｏｎｅＳｅｒｖｉｃｅ、基本電話サービス）とで共有してもよい。

ＰＯＴＳ信号のＤＣ成分は、ＣＰＥによって供給されるリバース電力との衝突を回避するために、遮断される必要がある。しかしながら、例えば顧客宅内での停電時に、ＰＯＴＳの導通を可能にするために、分配点がＣＰＥから電力供給されない場合は、ＰＯＴＳのＤＣ成分は遮断されるべきではない。このため、分配点は、ＰＯＴＳ信号のＤＣ成分が遮断される開状態と、前記ＤＣ成分が遮断されない閉状態とを有するライフラインリレーを含んでもよい。

その場合、リバース電力供給を開始する前に、ライフラインリレーを閉状態から開状態に切り替える必要がある。これには、バッテリによって供給されてもよい電力が必要となる。しかしながら、バッテリはメンテナンスが必要で、ある期間が過ぎると交換しなければならず、また限定された温度範囲でしか使用できない。

このため、本発明の実施形態の一目的は、従来技術に内在する欠点を示さないリバース電力供給式装置を提案することである。

従って、実施形態は送信装置に関し、送信装置は：
− 顧客宅内機器との接続用のＣＰＥワイヤラインと、
− 電話サービスプロバイダとの接続用の電話ワイヤラインと、
− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータと、
− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータを電話ワイヤラインまたはＣＰＥワイヤラインに接続するための第１の接続モジュールと、
− ＤＣ成分が遮断される開状態と、ＤＣ成分が遮断されない閉状態とを有する、電話ワイヤラインとＣＰＥワイヤラインとの間の第２の接続モジュールと、
− ＣＰＥワイヤライン上の給電要求信号を検出するための、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータによって電力供給される検出モジュールと、
− ＤＣ／ＤＣコンバータによって電力供給されるスイッチングモジュールであって、第２の接続モジュールを開状態に制御して、ＣＰＥワイヤラインに電力レディ信号を送信するアクティブ状態と、第２の接続モジュールを制御せず、ＣＰＥワイヤラインに信号を送信しない待機状態とを有し、これによって、待機状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が所定の閾値より低くなり、アクティブ状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が前記所定の閾値より高くなるようにする、スイッチングモジュールと、を含み、
検出モジュールは、前記給電要求信号の検出に応じて、スイッチングモジュールを、待機状態からアクティブ状態に制御するための手段を含む。

検出モジュールは、ＣＰＥワイヤライン上の電力アクティブ信号を検出するための、また前記電力アクティブ信号の検出に応じて、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータをＣＰＥワイヤラインに接続するように第１の接続モジュールを制御するための、手段を含んでもよい。送信装置は、データサービスプロバイダとの接続用のデータラインと、電話ワイヤラインおよびデータラインをＣＰＥワイヤラインに接続するスプリッタとを含んでもよい。

送信装置は、データラインを光リンクに接続するための変換モジュールを含んでもよい。

実施形態は、上記送信装置を含むアクセスネットワークにも関する。

アクセスネットワークは、パワーインジェクタと、送信装置から受信した電力レディ信号に応じて、パワーインジェクションを起動するための手段とを有する顧客宅内機器を含んでもよい。

アクセスネットワークは、ＰＯＴＳラインによって送信装置に接続され、かつＰＯＴＳライン上の電流がオフフック閾値を超える場合にオフフック状態を検出するための手段を含む、電話交換機を含んでもよく、この場合、待機状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が、前記オフフック閾値より低いＰＯＴＳライン上の電流に対応し、またアクティブ状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が、前記オフフック閾値より高いＰＯＴＳライン上の電流に対応する。

以下の発明を実施するための形態を添付図面と併せて参照することによって、本発明の上記および他の目的および特徴は、より明らかになり、また本発明そのものが最もよく理解されよう：

一実施形態による送信装置を含むアクセスネットワークの部分図である。図１のアクセスネットワークの送信装置の概略図である。

図１は、アクセスネットワーク１を示す。アクセスネットワーク１は、データサービスブロバイダの中央局２、電話サービスプロバイダの電話交換機３、リモートノードまたは分配点ＤＰと呼ばれてもよい送信装置４、および顧客宅内機器５を含む。

中央局２と送信装置４は、例えば光リンク６によって互いに接続される。電話交換機３と送信装置４は、ＰＯＴＳライン７（ワイヤライン）によって互いに接続される。最後に、顧客宅内機器５と送信装置４は、顧客ライン８（ワイヤライン）によって互いに接続される。

光リンク６、送信装置４、および顧客ライン８は、中央局２と顧客宅内機器５との間に、データサービスアクセスパスを提供する。同様に、ＰＯＴＳライン７、送信装置４、および顧客ライン８は、電話交換機３と顧客宅内機器５との間に電話サービスアクセスパスを提供する。図２との関連でより詳細に記述されるように、送信装置４は、データサービスアクセスパスと電話サービスアクセスパスとで顧客ライン８を共有することを可能するスプリッタ１２を含む。

電話交換機３は、ＰＯＴＳライン７上の電流をモニタする。電流がオフフック閾値より低い場合、電話交換機３は、ＰＯＴＳライン７をオンフック状態にセットする。電流がオフフック閾値より高い場合、電話交換機３は、ＰＯＴＳライン７をオフフック状態にセットし、この場合、ＰＯＴＳライン７でより多くの電力が使用可能である。

顧客宅内機器５は、電力を、顧客ライン８を通して送信装置４に供給できるパワーインジェクタ（図示せず）を含む。このように、通常の使用では、送信装置４は、顧客宅内機器５からリバース電力供給される。

図１は、１つの送信装置４と１つ顧客宅内機器５を示す。しかしながら、複数の送信装置４が、中央局２および／または電話交換機３に接続されてもよい。同様に、複数の顧客宅内機器５が、１つの送信装置４に接続されてもよい。

図２は、送信装置４のブロック図である。

送信装置４は、データライン９、電話ワイヤライン１０、およびＣＰＥワイヤライン１１を含む。データライン９は、光リンク６、およびデータサービスプロバイダの中央局２に、例えば光リンク６の光信号とデータライン９の電気信号との変換を行うための変換モジュール２２を通して、接続される。電話ワイヤライン１０はＰＯＴＳライン７を、またＣＰＥワイヤライン１１は顧客ライン８を、送信装置４内まで延長する。

送信装置４は、接続モジュール１３、例えばライフラインリレー、およびスプリッタ１２も含む。接続モジュール１３は、ＤＣ成分が遮断される開状態と、ＤＣ成分が遮断されない閉状態を有する。閉状態では、ＰＯＴＳライン７上のＰＯＴＳ信号のＤＣ成分は、電話ワイヤライン１０、接続モジュール１３、スプリッタ１２、およびＣＰＥワイヤライン１１を通って顧客ライン８に達する。対照的に、開状態では、ＰＯＴＳライン７および電話ワイヤライン１０上のＰＯＴＳ信号のＤＣ成分は、ＣＰＥワイヤライン１１および顧客ライン８上のあらゆるＤＣ成分から遮断される。接続モジュール１３は、デフォルトでは、閉状態になる。

スプリッタ１２は、ＰＯＴＳ信号およびデータ信号をフィルタ処理して、両方の信号が、ＣＰＥワイヤライン１１および顧客ライン８を共有し（例えば、異なる周波数帯域で）、ＰＯＴＳライン７と電話ワイヤライン１０またはデータライン９とのそれぞれの間で干渉しないようにする。

さらに、送信装置４は、接続モジュール１４、例えばスイッチ、およびＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５を含む。接続モジュール１４は、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５を、電話ワイヤライン１０とＣＰＥワイヤライン１１のうちの１つに接続する。電話ワイヤライン１０またはＣＰＥワイヤライン１１（接続モジュール１４の位置に従って）で使用可能な電力から、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５は、電力を、送信装置４の様々な構成要素：変換モジュール２２、接続モジュール１３、検出モジュール１６、スイッチングモジュール１７などに供給する。

検出モジュール１６は、ＣＰＥワイヤライン１１に接続された増幅器１８と、増幅器１８に接続された信号分析モジュール１９とを含む。増幅器１８および信号分析モジュール１９は、顧客宅内機器５のパワーインジェクタからの給電要求信号または電力アクティブ信号を、ＣＰＥワイヤライン１１上で検出するように構成される。給電要求信号および電力アクティブ信号は、信号分析モジュール１９、および顧客宅内機器５のパワーインジェクタに知られている所定の信号である。

スイッチングモジュール１７は、信号送信モジュール２０、増幅器２１、および制御モジュール２３を含む。信号送信モジュール２０および増幅器２１は、ＣＰＥワイヤライン１１上で電力レディ信号を顧客宅内機器５に送信するように構成される。電力レディ信号は、信号送信モジュール２０、および顧客宅内機器５のパワーインジェクタに知られている所定の信号である。制御モジュール２３は、接続モジュール１３を、その開状態または閉状態に制御するように構成される。

スイッチングモジュール１７は、電力レディ信号を送信せず、接続モジュール１３を制御しない待機状態と、電力レディ信号を送信し、接続モジュール１３を開状態に制御するアクティブ状態とを有する。

検出モジュール１６は、給電要求信号の検出に応じて、スイッチングモジュール１７を、アクティブ状態に制御するように構成される。例えば、検出モジュール１６は、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５とスイッチングモジュール１７との間の電源スイッチ（図示せず）を閉じ、それによってスイッチングモジュール１７をアクティブ化する。検出モジュール１６はまた、電力アクティブ信号の検出に応じて、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータをＣＰＥワイヤライン１１に接続するように接続モジュール１４を制御するように構成される。

通常の作動では、送信装置４は、リバース電力供給モードで作動する。接続モジュール１４は、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５をＣＰＥワイヤライン１１に接続し、送信装置４は、顧客宅内機器５からリバース電力供給される。接続モジュール１３は開状態であり、それによってＰＯＴＳライン７および電話ワイヤライン１０上のＰＯＴＳ信号のＤＣ成分と、ＣＰＥワイヤライン１１および顧客ライン８上のＤＣ成分との衝突を回避する。データサービスおよび電話サービスが、顧客宅内機器５に配信されてもよい。

例えば顧客宅内での停電のために、電力が顧客宅内機器５によって供給されない場合、送信装置４は低減モードで作動する。接続モジュール１４は、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５を電話ワイヤライン１０に接続する。接続モジュール１３は閉状態にある。ＤＣ成分を含む電話サービスが顧客宅内機器５に配信されてもよい。

低減モードでは、検出モジュール１６およびスイッチングモジュール１７は、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５から電力供給を受ける。信号の検出は限られた電力を必要とし、検出モジュール１６の消費電力は低い。スイッチングモジュール１７の消費電力はその状態に左右される：アクティブ状態での信号の送信と接続モジュール１３の制御は、比較的高い電力を必要とする。対照的に、待機状態でのスイッチングモジュール１７の消費電力は低く、例えばゼロである。

そのため、スイッチングモジュール１７が待機状態にある場合、検出モジュール１６およびスイッチングモジュール１７の総消費電力は、所定の閾値Ｔより低い。ＰＯＴＳライン７上でＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５によって取り出される電力は、限られている。電話交換機３の観点から言えば、この低消費電力は、前述のオフフック閾値より低いＰＯＴＳライン７上の電流に対応する。このため、ＰＯＴＳライン７は、通常の“オンフック”電話状態にある。また、スイッチングモジュール１７がアクティブ状態にある場合、検出モジュール１６およびスイッチングモジュール１７の総消費電力は、閾値Ｔよりも高い。ＰＯＴＳライン７上でＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５によって取り出される電力は、待機状態の場合よりも高い。電話交換機３の観点から言えば、この高い消費電力は、オフフック閾値より高いＰＯＴＳライン７上の電流に対応する。このため、ＰＯＴＳライン７は、通常の“オフフック”電話状態にあり、それによってＰＯＴＳライン７からより多くの電力を取り出すことができる。従って、検出モジュール１６およびスイッチングモジュール１７は、電話交換機３において特別な設定を必要とすることなく、電話交換機３から電力供給を受けてもよい。

送信装置４が低減電力モードで作動し、顧客宅内で電力が再び使用可能となる場合、顧客宅内機器５は、給電要求信号を送信装置４に送信する。検出モジュール１６は、給電要求信号を検出し、スイッチングモジュール１７を作動させる。作動したスイッチングモジュール１７は、接続モジュール１３を開き、電力レディ信号を顧客宅内機器５に送信する。電力レディ信号を受け取ると、顧客宅内機器５は、接続モジュール１３が開かれていて、それがパワーインジェクションを開始できることを知る。こうして顧客宅内機器５は、リバース電力供給を起動し、電力アクティブ信号を送信装置４に送信する。検出モジュール１６は、電力アクティブ信号を検出し、それに応じて、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ１５がＣＰＥワイヤライン１１に接続されるように接続モジュール１４を制御する。その後、送信装置４は通常モードで作動する。

上記から分かるように、送信装置４は、バッテリ、または電気ネットワークとの接続などのローカル電源を何も必要としない。

本方法の実施形態は、専用のハードウェアおよび／またはソフトウェア、またはその両方の任意の組合せの手段によって実行され得る。本明細書のいずれのブロック図も、本発明の原理を具現化する例示的回路の概念図を表すことは、当業者によってさらに理解されよう。

本発明の原理は、特定の実施形態に関連して上述されたが、この発明を実施するための形態は、あくまでも例示されるものであり、添付の特許請求の範囲で規定された本発明の範囲に限定されるものではないことが明確に理解されるべきである。

Claims

送信装置（４）であって、
− 顧客宅内機器（５）との接続用のＣＰＥワイヤライン（１１）と、
− 電話サービスプロバイダ（３）との接続用の電話ワイヤライン（１０）と、
− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）と、
− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）を電話ワイヤライン（１０）またはＣＰＥワイヤライン（１１）に接続するための第１の接続モジュール（１４）と、
− ＤＣ成分が遮断される開状態と、前記ＤＣ成分が遮断されない閉状態とを有する、電話ワイヤライン（１０）とＣＰＥワイヤライン（１１）との間の第２の接続モジュール（１３）と、
− ＣＰＥワイヤライン（１１）上の給電要求信号を検出するための、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）によって電力供給される検出モジュール（１６）と、
− ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）によって電力供給されるスイッチングモジュール（１７）であって、第２の接続モジュール（１３）を開状態に制御して、ＣＰＥワイヤライン（１１）に電力レディ信号を送信するアクティブ状態と、第２の接続モジュール（１３）を制御せず、ＣＰＥワイヤライン（１１）に信号を送信しない待機状態とを有し、これによって待機状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が所定の閾値より低くなり、またアクティブ状態の検出モジュールおよびスイッチングモジュールの総消費電力が前記所定の閾値より高くなるようにする、スイッチングモジュール（１７）と
を含み、
検出モジュール（１６）が、前記給電要求信号の検出に応じて、スイッチングモジュール（１７）を、待機状態からアクティブ状態に制御するための手段（１８、１９）を含む、送信装置（４）。
検出モジュール（１６）が、ＣＰＥワイヤライン（１１）上の電力アクティブ信号を検出するための、また前記電力アクティブ信号の検出に応じて、ＤＣ／ＤＣ電力コンバータ（１５）をＣＰＥワイヤライン（１１）に接続するように第１の接続モジュール（１４）を制御するための、手段（１８、１９）を含む、請求項１に記載の送信装置（４）。
− データサービスプロバイダ（２）との接続用のデータライン（９）と、
− 電話ワイヤライン（１０）およびデータライン（９）を、ＣＰＥワイヤライン（１１）に接続するスプリッタ（１２）と
を含む、請求項１または２に記載の送信装置（４）。
データライン（９）を光リンク（６）に接続するための変換モジュール（２２）を含む、請求項３に記載の送信装置（４）。
請求項１から４のいずれか一項に記載の送信装置（４）を含む、アクセスネットワーク（１）。
パワーインジェクタと、送信装置（４）から受信した電力レディ信号に応じて、パワーインジェクションを起動するための手段と、を有する顧客宅内機器（５）を含む、請求項５に記載のアクセスネットワーク（１）。
ＰＯＴＳライン（７）を通して送信装置（４）に接続され、かつＰＯＴＳライン（７）上の電流がオフフック閾値を超える場合にオフフック状態を検出するための手段を含む、電話交換機（３）であって、待機状態の検出モジュール（１６）およびスイッチングモジュール（１７）の総消費電力が、前記オフフック閾値より低いＰＯＴＳライン（７）上の電流に対応し、またアクティブ状態の検出モジュール（１６）およびスイッチングモジュール（１７）の総消費電力が、前記オフフック閾値より高いＰＯＴＳライン（７）上の電流に対応する、電話交換機（３）を含む、請求項５または６に記載のアクセスネットワーク（１）。