JP3169164B2 - 商用電源配電網で使用するデータ送信回路 - Google Patents
商用電源配電網で使用するデータ送信回路Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的に、伝送媒
体として商用電源配電網を用いるデジタル変調器／復調
器（モデム）に関するものである。更に詳細には、本発
明は、同じ配電網に接続されている複数のモデムのうち
の任意の１つによって伝送信号の存在を検出することに
適用される。
体として商用電源配電網を用いるデジタル変調器／復調
器（モデム）に関するものである。更に詳細には、本発
明は、同じ配電網に接続されている複数のモデムのうち
の任意の１つによって伝送信号の存在を検出することに
適用される。
【０００２】
【従来の技術】伝送媒体として商用電源配電網を用いる
モデムは特に家庭用にとくに用いられる。そのような用
途では、配電網に接続されている種々の電気機器（ヒー
タ、電灯、警報器など）がモデムに連結され、中央制御
装置によって制御できる。その中央制御装置はプログラ
ム可能なタイマーを含むことができ、あるいは種々のセ
ンサ（温度、火災、あふれ水、非常警報器など）に応答
することができる。中央制御装置は、家庭用機器の１つ
または複数の事象が遠隔制御または遠隔プログラミング
できるように、電話回線を介して送信される命令を受信
するシステムと連結することができる。
モデムは特に家庭用にとくに用いられる。そのような用
途では、配電網に接続されている種々の電気機器（ヒー
タ、電灯、警報器など）がモデムに連結され、中央制御
装置によって制御できる。その中央制御装置はプログラ
ム可能なタイマーを含むことができ、あるいは種々のセ
ンサ（温度、火災、あふれ水、非常警報器など）に応答
することができる。中央制御装置は、家庭用機器の１つ
または複数の事象が遠隔制御または遠隔プログラミング
できるように、電話回線を介して送信される命令を受信
するシステムと連結することができる。
【０００３】そのような機器では、５０Ｈｚまたは６０
Ｈｚの商用電源配電網が伝送すべき情報の媒体となる。
伝送すべきデータは２進形式で符号化され、その後で、
配電網に沿って伝送すべき信号を構成する２つの周波数
の一方または他方のサンプリングされた部分の形でアナ
ログ信号に変換される。一般に、多重音で変調された信
号が周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）信号に対応する。
ＦＳＫ変調搬送波の周波数が配電される電気の周波数よ
り高いように、ＦＳＫ変調搬送波の周波数が選択され
る。たとえば、ＦＳＫ変調搬送波の周波数が商用電源の
５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに対して約９５ＫＨｚと１４
８．５ＫＨｚの間であるように、ＦＳＫ変調搬送波の周
波数が選択される。配電網に接続されている種々の装置
および器具へ供給される電力を被変調信号が乱さないよ
うに、被変調信号の振幅は配電網の電圧より（数ボルト
程度）低い。
Ｈｚの商用電源配電網が伝送すべき情報の媒体となる。
伝送すべきデータは２進形式で符号化され、その後で、
配電網に沿って伝送すべき信号を構成する２つの周波数
の一方または他方のサンプリングされた部分の形でアナ
ログ信号に変換される。一般に、多重音で変調された信
号が周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）信号に対応する。
ＦＳＫ変調搬送波の周波数が配電される電気の周波数よ
り高いように、ＦＳＫ変調搬送波の周波数が選択され
る。たとえば、ＦＳＫ変調搬送波の周波数が商用電源の
５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに対して約９５ＫＨｚと１４
８．５ＫＨｚの間であるように、ＦＳＫ変調搬送波の周
波数が選択される。配電網に接続されている種々の装置
および器具へ供給される電力を被変調信号が乱さないよ
うに、被変調信号の振幅は配電網の電圧より（数ボルト
程度）低い。
【０００４】図１は中央制御装置またはモデムによって
一般に伝送されるものに従って符号化された情報を含む
データの流れの例を示す。
一般に伝送されるものに従って符号化された情報を含む
データの流れの例を示す。
【０００５】データの流れはデータ列ＡＢで始まる。こ
のデータ列により、データの復調に用いるフィルタの時
定数が設定できる。たとえば、この列はモデムのフィル
タの時定数の関数である所定の時間（例えば４ｍＳ）中
の一連の論理１ビットによって構成される。列ＡＢの後
に、疑似ランダム・データメッセージの開始を示すスタ
ートビット（ＳＢ）が続く。
のデータ列により、データの復調に用いるフィルタの時
定数が設定できる。たとえば、この列はモデムのフィル
タの時定数の関数である所定の時間（例えば４ｍＳ）中
の一連の論理１ビットによって構成される。列ＡＢの後
に、疑似ランダム・データメッセージの開始を示すスタ
ートビット（ＳＢ）が続く。
【０００６】データＭＥＳＳは関係する家庭用機器ＨＡ
の全ての要素に対して同一である家庭用機器のアドレス
を含む。このアドレスによって、配電網に接続されてい
るモデムは、ＩＮＦＯとして示されている、通常なら関
係する機器の機能を乱すはずのデータが、別の機器、た
とえば近所の家から来るのを避けることができる。
の全ての要素に対して同一である家庭用機器のアドレス
を含む。このアドレスによって、配電網に接続されてい
るモデムは、ＩＮＦＯとして示されている、通常なら関
係する機器の機能を乱すはずのデータが、別の機器、た
とえば近所の家から来るのを避けることができる。
【０００７】次はメッセージの送信機のアドレスＳＡで
ある。各装置は、中央制御装置が受け取る情報の源をそ
の中央制御装置が識別できるようにし、かつ、配電網で
伝送される命令またはデータＩＮＦＯが所与の装置宛で
あるかどうかを判定できるようにするアドレスを所有す
る。
ある。各装置は、中央制御装置が受け取る情報の源をそ
の中央制御装置が識別できるようにし、かつ、配電網で
伝送される命令またはデータＩＮＦＯが所与の装置宛で
あるかどうかを判定できるようにするアドレスを所有す
る。
【０００８】次は、配電網を循環しているデータの宛先
である装置のアドレスに対応する宛先アドレスＤＡであ
る。
である装置のアドレスに対応する宛先アドレスＤＡであ
る。
【０００９】実際のデータＩＮＦＯによってデータの流
れは終了する。このデータは、たとえば、電気器具（照
明器、ヒータ、ローラーブラインドなど）に対するコマ
ンド命令、センサ（サーモスタット、火災警報器など）
によって供給される測定信号、または中央制御装置から
のコマンドに続いて所与の装置によって供給される応答
を構成できる。
れは終了する。このデータは、たとえば、電気器具（照
明器、ヒータ、ローラーブラインドなど）に対するコマ
ンド命令、センサ（サーモスタット、火災警報器など）
によって供給される測定信号、または中央制御装置から
のコマンドに続いて所与の装置によって供給される応答
を構成できる。
【００１０】伝送が行われているかどうかを判定するた
めに、装置の全てのモデムが配電網を常に調べる。いい
かえると、配電網の状態を判定するために、すなわち、
配電網が空いているか占有されているかを判定するため
に、全てのモデムは配電網を常に調べる。
めに、装置の全てのモデムが配電網を常に調べる。いい
かえると、配電網の状態を判定するために、すなわち、
配電網が空いているか占有されているかを判定するため
に、全てのモデムは配電網を常に調べる。
【００１１】これを行うために、各モデムは、配電網が
占有されていることを示すＦＳＫ変調搬送波の存在を特
徴とする、変調された信号の存在を検出するための検出
回路を含む。
占有されていることを示すＦＳＫ変調搬送波の存在を特
徴とする、変調された信号の存在を検出するための検出
回路を含む。
【００１２】搬送波信号が所与のモデムによって検出さ
れると、モデムはその受信モードを開始し、伝送された
データの内容を検査して、そのデータがそのモデム宛て
であるか否かを判定する。
れると、モデムはその受信モードを開始し、伝送された
データの内容を検査して、そのデータがそのモデム宛て
であるか否かを判定する。
【００１３】共通伝送媒体を用いる全ての装置と同様
に、データを送り出すことを望んでいる各装置は、配電
網が空いていること、すなわち、制御装置を含めた他の
装置がデータ送出中でないことをまず確認する。
に、データを送り出すことを望んでいる各装置は、配電
網が空いていること、すなわち、制御装置を含めた他の
装置がデータ送出中でないことをまず確認する。
【００１４】次に、検出回路によって伝送が検出されな
い場合、データを中央制御装置へ、さらに他の装置へも
送信するようにモデムを送信モードに切り替えることが
できる。
い場合、データを中央制御装置へ、さらに他の装置へも
送信するようにモデムを送信モードに切り替えることが
できる。
【００１５】図２は、配電網で伝送が行われているかど
うかを判定するための従来の回路の例を示す。この回路
は家庭電気機器の各器具の全てのモデムに見られる。
うかを判定するための従来の回路の例を示す。この回路
は家庭電気機器の各器具の全てのモデムに見られる。
【００１６】伝送信号の存在の検出、すなわち、ＦＳＫ
被変調信号の存在によって特徴づけられるこの検出は、
モデムによって受信される信号の電力レベルで行われ
る。被変調信号ＲＡＩは、所与の電源の搬送波に一致す
る高電圧成分と低周波成分をなくすインタフェース手段
（図示せず）によって配電網から取り出される。配電網
が伝送している時は、信号ＲＡＩはアナログＦＳＫ被変
調信号である。モデムによって受信された信号ＲＡＩは
検出回路１へ送られる。検出回路１は、受信信号ＲＡＩ
の電力レベルを決定する積分器２と、比較器３とを含
む。信号ＲＡＩの電力レベルに対応する電圧レベルが比
較器３の第１の入力端子へ送られる。比較器３の第２の
入力端子は電圧基準信号ＶCD、すなわち、しきい値電圧
を受け取る。比較器３の出力端子が２進信号ＣＤを供給
する。その信号の高状態と低状態が、それぞれ伝送信号
の存在しないこと、および存在することを示す。
被変調信号の存在によって特徴づけられるこの検出は、
モデムによって受信される信号の電力レベルで行われ
る。被変調信号ＲＡＩは、所与の電源の搬送波に一致す
る高電圧成分と低周波成分をなくすインタフェース手段
（図示せず）によって配電網から取り出される。配電網
が伝送している時は、信号ＲＡＩはアナログＦＳＫ被変
調信号である。モデムによって受信された信号ＲＡＩは
検出回路１へ送られる。検出回路１は、受信信号ＲＡＩ
の電力レベルを決定する積分器２と、比較器３とを含
む。信号ＲＡＩの電力レベルに対応する電圧レベルが比
較器３の第１の入力端子へ送られる。比較器３の第２の
入力端子は電圧基準信号ＶCD、すなわち、しきい値電圧
を受け取る。比較器３の出力端子が２進信号ＣＤを供給
する。その信号の高状態と低状態が、それぞれ伝送信号
の存在しないこと、および存在することを示す。
【００１７】信号ＣＤはデジタル回路５、またはプロセ
ッサへ送られる。このデジタル回路はモデムと、受信し
たデータに対して作用するように予定されている装置と
を制御する。この回路は、種々の機能を果たすが、その
うちでもとくにモデムを受信モードと送信モードの間で
切り替える機能を果たす。この切り替えはデジタル回路
５によって供給される信号の状態に従って、モデム内で
行われる。モデムの変調器（図示せず）を制御するた
め、またデータＲ×Ｄを入力端子ＣＤ′へ送れるよう
に、あるいは送れないようにするスイッチ６またはゲー
トを制御するために、信号Ｔ×Ｄを用いる。データＲ×
Ｄは復調器７の出力端子を通じて供給される。
ッサへ送られる。このデジタル回路はモデムと、受信し
たデータに対して作用するように予定されている装置と
を制御する。この回路は、種々の機能を果たすが、その
うちでもとくにモデムを受信モードと送信モードの間で
切り替える機能を果たす。この切り替えはデジタル回路
５によって供給される信号の状態に従って、モデム内で
行われる。モデムの変調器（図示せず）を制御するた
め、またデータＲ×Ｄを入力端子ＣＤ′へ送れるよう
に、あるいは送れないようにするスイッチ６またはゲー
トを制御するために、信号Ｔ×Ｄを用いる。データＲ×
Ｄは復調器７の出力端子を通じて供給される。
【００１８】この種の伝送において遭遇する問題は、伝
送媒体として商用電源配電網を使用することに関連して
いる。実際に、配電網に接続できる電気器具はその使用
中または切り替え、すなわち、電源の投入／遮断的に配
電網にノイズを発生する。ノイズの主な発生源の１つは
調光照明器、たとえばハロゲン灯に使用されるトライア
ックから生ずる。それらのトライアックは商用電源に同
期したノイズを発生する。そのノイズは商用電源周波数
（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の高調波に対応する。更
に、それらの電灯は長時間動作できる。ノイズは切替え
式電源またはモータから生ずることもある。このノイズ
は全て、データの伝送中に誤りを導入して、伝送中のデ
ータ、したがって後におけるそのデータの解釈を妨げる
ことがある。
送媒体として商用電源配電網を使用することに関連して
いる。実際に、配電網に接続できる電気器具はその使用
中または切り替え、すなわち、電源の投入／遮断的に配
電網にノイズを発生する。ノイズの主な発生源の１つは
調光照明器、たとえばハロゲン灯に使用されるトライア
ックから生ずる。それらのトライアックは商用電源に同
期したノイズを発生する。そのノイズは商用電源周波数
（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の高調波に対応する。更
に、それらの電灯は長時間動作できる。ノイズは切替え
式電源またはモータから生ずることもある。このノイズ
は全て、データの伝送中に誤りを導入して、伝送中のデ
ータ、したがって後におけるそのデータの解釈を妨げる
ことがある。
【００１９】伝送されているデータに対するノイズの影
響を制限するために、しきい値電圧ＶCDを比較的高い値
に設定することができる。たとえば、このレベルは５ｍ
Ｖであり、一方復調器の最低機能レベルはたとえば０．
４ｍＶである。そのようなしきい値電圧ＶCDによって機
能範囲が約２３ｄＢだけ狭くなる。
響を制限するために、しきい値電圧ＶCDを比較的高い値
に設定することができる。たとえば、このレベルは５ｍ
Ｖであり、一方復調器の最低機能レベルはたとえば０．
４ｍＶである。そのようなしきい値電圧ＶCDによって機
能範囲が約２３ｄＢだけ狭くなる。
【００２０】モデムによって受信される信号が、使用す
る伝送媒体によって大幅に減衰させられる危険がないな
らば、そのような解決策は受け容れられる。可変で制御
できないこの減衰は、本質的に２つの要因によってひき
起こされる。
る伝送媒体によって大幅に減衰させられる危険がないな
らば、そのような解決策は受け容れられる。可変で制御
できないこの減衰は、本質的に２つの要因によってひき
起こされる。
【００２１】第１の要因は、使用する変調周波数におけ
る配電網のインピーダンスが配電網の負荷の関数として
変化することである。本質的に誘導性であるインピーダ
ンスのこの変化は、たとえば、１００ＫＨｚの周波数に
おいて１．５Ｗと８０Ｗの間である。そのインピーダン
スは可変であって、関連する設備の配電網負荷と、配電
変圧器のインピーダンスとに依存するので、固定できな
い。更に、配電網のインピーダンスは配電網から給電さ
れる全ての設備に依存する。それらのインピーダンス変
化による減衰は、たとえば、典型的には抵抗性である負
荷の約２ｄＢと４０ｄＢの間である。
る配電網のインピーダンスが配電網の負荷の関数として
変化することである。本質的に誘導性であるインピーダ
ンスのこの変化は、たとえば、１００ＫＨｚの周波数に
おいて１．５Ｗと８０Ｗの間である。そのインピーダン
スは可変であって、関連する設備の配電網負荷と、配電
変圧器のインピーダンスとに依存するので、固定できな
い。更に、配電網のインピーダンスは配電網から給電さ
れる全ての設備に依存する。それらのインピーダンス変
化による減衰は、たとえば、典型的には抵抗性である負
荷の約２ｄＢと４０ｄＢの間である。
【００２２】第２の要因は、実際の電気的接続が信号を
減衰することである。所与のモデムによって送信される
信号が、商用電源の配電網内の別の分岐に接続されてい
るモデム宛てであるならば、減衰は一層顕著である。い
いかえると、接続箱、ヒューズボックスまたは遮断器を
信号が通ると信号が大きく減衰される（２０ｄＢないし
３０ｄＢ程度）。
減衰することである。所与のモデムによって送信される
信号が、商用電源の配電網内の別の分岐に接続されてい
るモデム宛てであるならば、減衰は一層顕著である。い
いかえると、接続箱、ヒューズボックスまたは遮断器を
信号が通ると信号が大きく減衰される（２０ｄＢないし
３０ｄＢ程度）。
【００２３】図３は、図２に示す回路の機能性について
の上記不都合の結果を示す。図３は信号ＣＤと、復調器
７によって供給される信号Ｒ×Ｄの形を表す。それらの
信号は、ある期間中に、たとえば、配電網のインピーダ
ンスの変化の結果として減衰されるＦＳＫ被変調信号の
例の関数である。
の上記不都合の結果を示す。図３は信号ＣＤと、復調器
７によって供給される信号Ｒ×Ｄの形を表す。それらの
信号は、ある期間中に、たとえば、配電網のインピーダ
ンスの変化の結果として減衰されるＦＳＫ被変調信号の
例の関数である。
【００２４】受信したデータは有効なものであるとは考
えられず、したがって、信号ＲＡＩのレベルがしきい値
ＶCDより大きい時にだけ復調されることに注目すべきで
ある。したがって、回路１のしきい値ＶCDの高い電圧値
は、伝送される信号の減衰のために情報をしばしば失
う。
えられず、したがって、信号ＲＡＩのレベルがしきい値
ＶCDより大きい時にだけ復調されることに注目すべきで
ある。したがって、回路１のしきい値ＶCDの高い電圧値
は、伝送される信号の減衰のために情報をしばしば失
う。
【００２５】更に、所与のモデムの信号ＲＡＩの減衰
が、信号のレベルがしきい値ＶCD（図３）のレベルより
低いようなものである場合、モデムは、伝送が行われて
おらず、配電網が既に実際に占有されている時にデータ
が伝送されることがある危険が存在すると見なす。
が、信号のレベルがしきい値ＶCD（図３）のレベルより
低いようなものである場合、モデムは、伝送が行われて
おらず、配電網が既に実際に占有されている時にデータ
が伝送されることがある危険が存在すると見なす。
【００２６】実際に、検出回路１と、変調器（図示せ
ず）と、復調器７およびスイッチ６は、モデムを構成す
るのに必要な他の素子の全て、とくにデータの受信また
は送信に必要な種々のフィルタを含む同じ回路中に集積
される。
ず）と、復調器７およびスイッチ６は、モデムを構成す
るのに必要な他の素子の全て、とくにデータの受信また
は送信に必要な種々のフィルタを含む同じ回路中に集積
される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、商用
電源配電網に接続される既知のデータ送信回路の欠陥
を、十分に減衰されるデータを有する占有されている配
電網の正確な検出と、正確な受信と、正確な復調とを行
えるようにする回路を設けることによって克服すること
である。
電源配電網に接続される既知のデータ送信回路の欠陥
を、十分に減衰されるデータを有する占有されている配
電網の正確な検出と、正確な受信と、正確な復調とを行
えるようにする回路を設けることによって克服すること
である。
【００２８】
【課題を解決するための手段】それらの目的およびその
他の目的を達成するために、本発明は、受信した信号の
レベルと所定のしきい値の比較に基づいて、商用電源配
電網が占有されているかどうかを示す第１の信号を供給
する変調器／復調器回路と、モデムを受信モードまたは
送信モードに切り替える手段と、商用電源配電網で使用
され、データメッセージの前の各伝送流内に存在する所
定のデータ列の識別に基づいて配電網の占有を示す第２
の信号を供給するデジタル送信回路と、伝送が存在しな
いことを前記占有信号が示す時に、モデムがその送信モ
ードに切り替わることができるようにする手段とを更に
備える、商用電源配電網で使用するデータ送信回路を提
供する。
他の目的を達成するために、本発明は、受信した信号の
レベルと所定のしきい値の比較に基づいて、商用電源配
電網が占有されているかどうかを示す第１の信号を供給
する変調器／復調器回路と、モデムを受信モードまたは
送信モードに切り替える手段と、商用電源配電網で使用
され、データメッセージの前の各伝送流内に存在する所
定のデータ列の識別に基づいて配電網の占有を示す第２
の信号を供給するデジタル送信回路と、伝送が存在しな
いことを前記占有信号が示す時に、モデムがその送信モ
ードに切り替わることができるようにする手段とを更に
備える、商用電源配電網で使用するデータ送信回路を提
供する。
【００２９】本発明の別の実施例によれば、前記識別回
路、すなわちデジタル回路はデジタル比較器を含み、こ
の比較器の第１の入力端子が復調器の出力端子に接続さ
れ、前記比較器の第２の入力端子が前記所定のデータ列
のモデルを受け取り、そのモデルがメモリに記憶され、
前記比較器の出力端子が、配電網が占有されていること
を示す前記第２の信号を提供する。
路、すなわちデジタル回路はデジタル比較器を含み、こ
の比較器の第１の入力端子が復調器の出力端子に接続さ
れ、前記比較器の第２の入力端子が前記所定のデータ列
のモデルを受け取り、そのモデルがメモリに記憶され、
前記比較器の出力端子が、配電網が占有されていること
を示す前記第２の信号を提供する。
【００３０】本発明の別の実施例によれば、前記識別回
路はシフトレジスタを更に含み、このシフトレジスタは
前記復調器の出力端子とデジタル比較器の前記第１の入
力端子の間に接続され、比較器と前記レジスタは、受信
したデータのクロック信号に一致するクロック信号によ
って制御される。
路はシフトレジスタを更に含み、このシフトレジスタは
前記復調器の出力端子とデジタル比較器の前記第１の入
力端子の間に接続され、比較器と前記レジスタは、受信
したデータのクロック信号に一致するクロック信号によ
って制御される。
【００３１】本発明の別の実施例によれば、前記所定の
列は、ランダムな出現の低い確率を示すように選択され
る。
列は、ランダムな出現の低い確率を示すように選択され
る。
【００３２】本発明の別の実施例によれば、伝送される
データが周波数偏移キーイングによって変調され、２つ
の変調搬送波周波数が９５ＫＨｚと１４８．５ＫＨｚの
間である。
データが周波数偏移キーイングによって変調され、２つ
の変調搬送波周波数が９５ＫＨｚと１４８．５ＫＨｚの
間である。
【００３３】
【発明の実施の形態】明確にするために、本発明の理解
のために使用する各素子を番号で表す。とくに、モデム
の種々のフィルタを構成する素子は示していない。更
に、種々の図で共通な同じ素子は同じ番号で表す。
のために使用する各素子を番号で表す。とくに、モデム
の種々のフィルタを構成する素子は示していない。更
に、種々の図で共通な同じ素子は同じ番号で表す。
【００３４】本発明は、配電網が空いているか、配電網
に接続する種々のモデムによって占有されているかどう
かの検出を最適にするために、受信信号の電力レベルに
基づく既知の検出方法と、所定のデータビットの列の識
別に基づく伝送の存在の検出との組合せを提供するもの
である。
に接続する種々のモデムによって占有されているかどう
かの検出を最適にするために、受信信号の電力レベルに
基づく既知の検出方法と、所定のデータビットの列の識
別に基づく伝送の存在の検出との組合せを提供するもの
である。
【００３５】図４は所定のデータの列の識別に基づくそ
のような検出回路の本発明による実施例を示す。
のような検出回路の本発明による実施例を示す。
【００３６】この回路１０はメモリ１１を含む。このメ
モリには所定のデータビットの列のひな形すなわちモデ
ルが記憶される。２進データ信号Ｒ×Ｄを回復すること
を目標とされているモデムから、変調された信号ＲＡＩ
がＦＳＫ復調器７によって受信される。信号Ｒ×Ｄはシ
フトレジスタ１２によって受信される。このレジスタの
出力はデジタル比較器１３の第１の入力端子に接続され
る。その比較器の第２の入力端子はメモリ１１に記憶さ
れているデータビットを受け取る。比較器１３とレジス
タ１２は、受信した被変調信号に関連するクロック率に
対応する周波数を持つクロック信号ＣＫによって制御さ
れる。
モリには所定のデータビットの列のひな形すなわちモデ
ルが記憶される。２進データ信号Ｒ×Ｄを回復すること
を目標とされているモデムから、変調された信号ＲＡＩ
がＦＳＫ復調器７によって受信される。信号Ｒ×Ｄはシ
フトレジスタ１２によって受信される。このレジスタの
出力はデジタル比較器１３の第１の入力端子に接続され
る。その比較器の第２の入力端子はメモリ１１に記憶さ
れているデータビットを受け取る。比較器１３とレジス
タ１２は、受信した被変調信号に関連するクロック率に
対応する周波数を持つクロック信号ＣＫによって制御さ
れる。
【００３７】比較器の出力端子に信号ＣＤ′が生ずる。
その信号は２つの状態を持ち、配電網で伝送が行われて
いるか否かを示すために用いられる。この場合には、復
調されたデータと、所定のデータ列、すなわちメモリの
データモデルとの比較によって識別が行われる。
その信号は２つの状態を持ち、配電網で伝送が行われて
いるか否かを示すために用いられる。この場合には、復
調されたデータと、所定のデータ列、すなわちメモリの
データモデルとの比較によって識別が行われる。
【００３８】したがって、受信した信号のレベルが信号
の電力内容から伝送を識別できないように十分に減衰さ
れたとしても、本発明の検出器１０は配電網で伝送が行
われていることを識別できる。本発明の検出器の機能の
制約は、今はＦＳＫ復調器の感度によって抑制される。
その感度はたとえば０．４ｍＶ程度にできる。
の電力内容から伝送を識別できないように十分に減衰さ
れたとしても、本発明の検出器１０は配電網で伝送が行
われていることを識別できる。本発明の検出器の機能の
制約は、今はＦＳＫ復調器の感度によって抑制される。
その感度はたとえば０．４ｍＶ程度にできる。
【００３９】しかし、本発明の検出器の機能性は、種々
のモデムによって送信されるデータの全ての流れが所定
データの同じ列を含むことを必要とする。この列は、実
際に送信される信号自体中に見出だされる確率が低いよ
うに、本発明に従って選択される。したがって、そのよ
うな対策が取られるものとすると、配電網に存在するノ
イズの存在が伝送される信号であると解釈される危険が
ほとんどなくなる。
のモデムによって送信されるデータの全ての流れが所定
データの同じ列を含むことを必要とする。この列は、実
際に送信される信号自体中に見出だされる確率が低いよ
うに、本発明に従って選択される。したがって、そのよ
うな対策が取られるものとすると、配電網に存在するノ
イズの存在が伝送される信号であると解釈される危険が
ほとんどなくなる。
【００４０】図５は本発明によるデータ信号の流れを示
す。既知のデータの流れとの違いは、スタートデータ列
ＡＢとスタートビットＳＢの間に、各モデム内部の受信
器が伝送の存在を正確に決定できるようにする、所定の
ビット列ＰＤＰを挿入できることである。
す。既知のデータの流れとの違いは、スタートデータ列
ＡＢとスタートビットＳＢの間に、各モデム内部の受信
器が伝送の存在を正確に決定できるようにする、所定の
ビット列ＰＤＰを挿入できることである。
【００４１】このビット列ＰＤＰは、設備の各モデムの
メモリ１１に記憶されているデータ列モデルに対応す
る。
メモリ１１に記憶されているデータ列モデルに対応す
る。
【００４２】この列の連続するビットの数と値は、配電
網に存在するノイズの影響によって解釈されることがあ
るビットの数と値に対応する可能性がないように選択さ
れる。他方、メッセージＭＥＳＳの疑似ランダムデータ
列に対応する可能性がない列を有することも好ましい。
実際に、ビット列ＰＤＰに対応するコヒーレントなデー
タ伝送の存在をモデムが検出すると、以後のどのような
ビット列にも重要性が付与されない。
網に存在するノイズの影響によって解釈されることがあ
るビットの数と値に対応する可能性がないように選択さ
れる。他方、メッセージＭＥＳＳの疑似ランダムデータ
列に対応する可能性がない列を有することも好ましい。
実際に、ビット列ＰＤＰに対応するコヒーレントなデー
タ伝送の存在をモデムが検出すると、以後のどのような
ビット列にも重要性が付与されない。
【００４３】配電網に大きなノイズが存在している間
は、どのモデムも、２つのデータ伝送の間に、所定の列
に対応するものとして識別できないランダムビットが出
現したとは見なさず、配電網は伝送が行われていないと
見なされる。
は、どのモデムも、２つのデータ伝送の間に、所定の列
に対応するものとして識別できないランダムビットが出
現したとは見なさず、配電網は伝送が行われていないと
見なされる。
【００４４】送信の終りは、独特の終了データ列すなわ
ちエンドデータ列によって識別される。このエンドデー
タ列は、やはり、ランダムなデータ列を含めて、他のど
んなデータ列にも対応する可能性のないように選択され
たビット列を有する。このエンドデータ列の持続時間、
すなわちビットの数は、エンドデータ列内で示すことが
好ましい。
ちエンドデータ列によって識別される。このエンドデー
タ列は、やはり、ランダムなデータ列を含めて、他のど
んなデータ列にも対応する可能性のないように選択され
たビット列を有する。このエンドデータ列の持続時間、
すなわちビットの数は、エンドデータ列内で示すことが
好ましい。
【００４５】一例として、ビット列ＰＤＰは、ノイズに
よって加えられるランダムな影響として現れる可能性が
ほとんどない全体的持続時間を持つ連続する論理１状態
の数によって選択できる。その場合には、ビット列ＰＤ
Ｐに論理０状態を持つスタートビットＳＢが先行する。
ＦＳＫ変調に用いられる周波数は数百ＫＨｚ程度であ
り、列ＰＤＰに対して、たとえば７ｍＳの持続時間が、
すなわち連続する７つの１ｍＳが選択できる。
よって加えられるランダムな影響として現れる可能性が
ほとんどない全体的持続時間を持つ連続する論理１状態
の数によって選択できる。その場合には、ビット列ＰＤ
Ｐに論理０状態を持つスタートビットＳＢが先行する。
ＦＳＫ変調に用いられる周波数は数百ＫＨｚ程度であ
り、列ＰＤＰに対して、たとえば７ｍＳの持続時間が、
すなわち連続する７つの１ｍＳが選択できる。
【００４６】図６は、既存のモデムへの適応として適用
することができる、本発明の送信回路の実施例を表す。
することができる、本発明の送信回路の実施例を表す。
【００４７】そのようなモデムでは、受信した信号の電
力レベルに基づいて伝送の存在を検出することが変調機
能および復調機能に統合される。データＲ×Ｄを制御さ
れるデジタル回路５に供給する復調器７の出力端子は、
図４に示すような検出回路１０のシフトレジスタ１２に
も供給できる。検出回路１と１０の各出力ＣＤ、ＣＤ′
はそれぞれ回路５の入力端子に接続される。
力レベルに基づいて伝送の存在を検出することが変調機
能および復調機能に統合される。データＲ×Ｄを制御さ
れるデジタル回路５に供給する復調器７の出力端子は、
図４に示すような検出回路１０のシフトレジスタ１２に
も供給できる。検出回路１と１０の各出力ＣＤ、ＣＤ′
はそれぞれ回路５の入力端子に接続される。
【００４８】回路５の制御論理は、信号ＣＤが伝送の存
在を示す期間の外における信号ＣＤの状態とは独立にス
イッチ６を閉じる状態に信号Ｔ×Ｄを置くように構成さ
れる。いいかえると、本発明によれば、スイッチ６はモ
デムの送信期間中だけ、および２つの回路１と１０が伝
送の存在を検出しなかった場合だけ開く。
在を示す期間の外における信号ＣＤの状態とは独立にス
イッチ６を閉じる状態に信号Ｔ×Ｄを置くように構成さ
れる。いいかえると、本発明によれば、スイッチ６はモ
デムの送信期間中だけ、および２つの回路１と１０が伝
送の存在を検出しなかった場合だけ開く。
【００４９】２つの検出器を組み合わせることの利点
は、検出器が動作する帯域幅内のノイズが十分な量だけ
配電網に存在する場合、モデムがデータの伝送を識別し
ないことを防止することである。したがって、配電網が
最適な状況にある時に各送信を開始することによって、
伝送中の誤りの危険が制限される。
は、検出器が動作する帯域幅内のノイズが十分な量だけ
配電網に存在する場合、モデムがデータの伝送を識別し
ないことを防止することである。したがって、配電網が
最適な状況にある時に各送信を開始することによって、
伝送中の誤りの危険が制限される。
【００５０】もちろん、本発明は、当業者にとって明ら
かであろう多くの変更および修正を加えることができ
る。具体的には、上記の各部品を、同じ機能または類似
の機能を行う１つまたは複数の素子で置き換えることが
できる。
かであろう多くの変更および修正を加えることができ
る。具体的には、上記の各部品を、同じ機能または類似
の機能を行う１つまたは複数の素子で置き換えることが
できる。
【００５１】更に、本発明は、使用するどのような種類
の変調器にも、また伝送するデジタルデータの種類や、
メッセージの構造がどのようなものであっても使用でき
る。
の変調器にも、また伝送するデジタルデータの種類や、
メッセージの構造がどのようなものであっても使用でき
る。
【００５２】更に、説明を明確にするために、上記説明
のあるものを、アナログ機能にいくらか対応する用語で
行ったが、本発明の検出回路の全ての素子がデジタル信
号を操作すること、および図示の回路の構成部分が実際
にソフトウエアで実施できることは当業者には明らかで
あろう。
のあるものを、アナログ機能にいくらか対応する用語で
行ったが、本発明の検出回路の全ての素子がデジタル信
号を操作すること、および図示の回路の構成部分が実際
にソフトウエアで実施できることは当業者には明らかで
あろう。
【００５３】以上、ある好適な実施例について本発明を
説明したが、この説明は本発明の原理の例として見なす
べきであること、および本発明は開示した実施例に限定
されるものではないことを理解されたい。そうではな
く、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲に含まれる
全ての代替装置、変更装置および均等装置は、本発明の
部分として包含されるものである。
説明したが、この説明は本発明の原理の例として見なす
べきであること、および本発明は開示した実施例に限定
されるものではないことを理解されたい。そうではな
く、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲に含まれる
全ての代替装置、変更装置および均等装置は、本発明の
部分として包含されるものである。
【図１】従来技術による符号化された情報を含むデータ
の流れの例を示す図である。
の流れの例を示す図である。
【図２】配電網で伝送が行われているかどうかを判定す
る従来の回路の例を示す図である。
る従来の回路の例を示す図である。
【図３】図２に示す回路の欠陥の結果を示す波形図であ
る。
る。
【図４】本発明の送信識別回路の実施例を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の送信データの流れの実施例を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明のデータ送信回路の実施例を示す図であ
る。
る。
１、１０ 検出回路 ５ 制御されるデジタル回路 ６ スイッチ ７ ＦＳＫ復調器 １１ メモリ １２ シフトレジスタ １３ デジタル比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−12437（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 3/50 - 3/58 H04J 9/00
Claims (5)
- 【請求項１】 受信した信号（ＲＡＩ）のレベルと所定
のしきい値（ＶＣＤ）の間の比較に基づいて、商用電源
配電網が占有されているかどうかを示す第１の信号（Ｃ
Ｄ）を供給する変調器／復調器回路（１）と、モデムを
受信モードまたは送信モードに切り替える手段（５，
６）とを含む、商用電源配電網で使用するデータ送信回
路において、 データメッセージ（ＭＥＳＳ）の前でスタートデータ列
（ＡＢ）とスタートビット（ＳＢ）の間の各伝送流内に
存在するモデムのデータ列モデルに対応する所定のデー
タ列（ＰＤＰ）の識別に基づいて配電網の占有を示す第
２の信号（ＣＤ′）を供給するデジタル回路（１０）
と、前記第１の信号と前記第２の信号（ＣＤ、ＣＤ′）
が共に伝送が存在しないことを示す時に、モデムが送信
モードに切り替わることができるようにする手段（５，
６）とを備えることを特徴とするデータ送信回路。 - 【請求項２】 前記デジタル回路（１０）がデジタル比
較器（１３）を含み、この比較器の第１の入力端子が復
調器（７）の出力端子に接続され、前記比較器の第２の
入力端子がモデムのデータ列モデルに対応する前記所定
のデータ列（ＰＤＰ）のモデルを受信し、そのモデルが
メモリ（１１）に記憶され、前記比較器の出力端子が、
配電網が占有されていることを示す前記第２の信号（Ｃ
Ｄ′）を提供することを特徴とする請求項１に記載のデ
ータ送信回路。 - 【請求項３】 前記デジタル回路（１０）がシフトレジ
スタ（１２）を更に含み、このシフトレジスタが前記復
調器（７）の出力端子とデジタル比較器（１３）の前記
第１の入力端子の間に接続され、比較器と前記レジスタ
は、受信したデータのクロック信号に一致するクロック
信号によって制御されることを特徴とする請求項２に記
載のデータ送信回路。 - 【請求項４】 モデムのデータ列モデルに対応する前記
所定のデータ列（ＰＤＰ）が、ランダムな出現の低い確
率を示すように選択されることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか一項に記載のデータ送信回路。 - 【請求項５】 送信されるデータが周波数偏移キーイン
グによって変調され、２つの変調搬送波周波数が９５Ｋ
Ｈｚと１４８．５ＫＨｚの間であることを特徴とする請
求項１ないし４のいずれか一項に記載のデータ送信回
路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9415523A FR2728412B1 (fr) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Circuit de transmission de donnees sur le reseau electrique a faible seuil de reception |
| FR9415523 | 1994-12-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242195A JPH08242195A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3169164B2 true JP3169164B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=9470146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34707595A Expired - Fee Related JP3169164B2 (ja) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | 商用電源配電網で使用するデータ送信回路 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5768310A (ja) |
| EP (1) | EP0717531A1 (ja) |
| JP (1) | JP3169164B2 (ja) |
| FR (1) | FR2728412B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008205556A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 通信制御装置 |
| US11892889B2 (en) * | 2021-05-07 | 2024-02-06 | Metropolitan Industries, Inc. | Network switch device with battery powered back-up modem and remote device power supply |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5448593A (en) * | 1984-03-06 | 1995-09-05 | Cyplex Corporation | Frequency hopping time-diversity communications systems and transceivers for local area networks |
| US4932037A (en) * | 1987-02-11 | 1990-06-05 | Hillier Technologies Limited Partnership | Remote control system, components and methods |
| FI100139B (fi) * | 1988-11-04 | 1997-09-30 | Schneider Electric Sa | Rakennuksen teknisten toimintojen valvontalaitteisto |
| DE4207837A1 (de) * | 1992-03-12 | 1993-09-16 | Sel Alcatel Ag | Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung und erlangung einer zugangsberechtigung |
-
1994
- 1994-12-16 FR FR9415523A patent/FR2728412B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-12-06 US US08/568,412 patent/US5768310A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 EP EP95410142A patent/EP0717531A1/fr not_active Ceased
- 1995-12-15 JP JP34707595A patent/JP3169164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0717531A1 (fr) | 1996-06-19 |
| FR2728412A1 (fr) | 1996-06-21 |
| JPH08242195A (ja) | 1996-09-17 |
| US5768310A (en) | 1998-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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