JP3309035B2 - 電力線搬送通信装置 - Google Patents
電力線搬送通信装置Info
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Description
スペクトラム拡散通信技術を応用した通信のデータ復調
に関するものである。
す)通信は、電力線(以下、PLと略す)が通常の通信
専用線と異なってインピーダンス(以下、imp.と略
す)整合が不可能であることとPLに任意に接続運転さ
れる機器の強大なノイズのために、その通信信頼性は著
しく低下していた。そこで、近年、前記問題点を克服す
べく、スペクトラム拡散(以下、SSと略す)通信の技
術がPLC通信に適用されるようになってきた。
は拡散符号発生手段2で生成した拡散符号と入力データ
とを第1の変調手段3で乗算し、更に、第2の変調手段
4で発信手段1が生成したキャリアとの乗算をした結果
得られる広帯域変調信号を送出し、受信側では送信信号
の周波数帯域に合わせたバンドパスフィルタ(以下、B
PFと略す)50を介して取り込んだ受信信号を増幅手
段60で増幅し逆拡散手段70で普通の狭帯域信号に戻
したものからデータ復調手段80によって復調データを
得るものである。
路としての特性は図6(a)に例示するように、ノイズ
は輝線スペクトラムのものが支配的であり、しかも、図
6(b)に例示するように発生源の種類により、低周波
数域中心のもの、中間周波数域中心のもの、高周波数域
中心のものとに分けられ、また、減衰も図7に例示する
ように周波数に反比例した単純減衰とimp.不整合に
よる周波数選択性の共振減衰との合成されたものとなっ
ているために、全体的に見ると受信信号のS/Nは必ず
しも良くない場合が多く、また受信信号を増幅してもS
/Nの改善は図れないので、SS方式を採用しているに
もかかわらず通信信頼性の向上は期待できない。
な特性のPLにおいても信頼性の高い電力線搬送通信装
置を提供することを目的とする。
本発明の電力線搬送通信装置は、SS通信方式を採用し
た送信手段と、通過周波数帯域の異なる複数のBPF
と、BPFと同数の増幅手段と逆拡散手段およびデータ
復調手段と、一つの多数決手段とを有する受信手段とで
構成することを基本としている。
が総て同一で低域側の遮断周波数が各々異なるものと
し、多数決手段は加算手段と比較手段とで構成して、実
現性をより高めている。
ノイズのレベルに応じた充分な増幅ができ、かつ、その
S/Nに応じたデータを復調し全体の多数決を採るの
で、一部の高い信号レベルの周波数帯域でS/Nが劣化
していても、S/Nに余裕のある他の周波数帯域ではた
とえ信号レベルが低くても充分な増幅が可能で正確なデ
ータ復調ができるので、全体としてS/Nの改善が成さ
れたのと等価になり、信頼性の高い通信が成り立つこと
になる。
る。
ク図である。送信側は前述の従来例と同様の構成なので
説明を省く。受信側の、5はBPF部で第1のBPF5
1、第2のBPF52、第3のBPF53から成り、6
は増幅部で第1の増幅手段61、第2の増幅手段62、
第3の増幅手段63から成り、7は逆拡散部で第1の逆
拡散手段71、第2の逆拡散手段72、第3の逆拡散手
段73から成り、8はデータ復調部で第1のデータ復調
手段81、第2のデータ復調手段82、第3のデータ復
調手段83から成り、9は多数決手段である。
置の動作について、図2のスペクトラム波形図を参照し
て説明する。
ペクトラム波形で送信されたとすると、その信号はPL
上を伝わって受信側に到達する間に減衰して同図の受信
信号スペクトラム波形のようになるとともに同図のよう
なノイズも加わってくる。この減衰した信号とノイズと
の和が受信側のBPF部5に入力されると、図2(a)
に示す帯域通過特性を有する第1のBPF51、第2の
BPF52、第3のBPF53によって周波数帯域が3
分割され、次に、第1の増幅手段61、第2の増幅手段
62、第3の増幅手段63によって図2(c)の増幅手
段出力のように各々の周波数帯域毎に適切な増幅がなさ
れ、続いて、第1の逆拡散手段71、第2の逆拡散手段
72、第3の逆拡散手段73によって各々の周波数帯域
毎に狭帯域信号に戻したものから第1のデータ復調手段
81、第2のデータ復調手段82、第3のデータ復調手
段83によってデータを復調し、最後に、多数決手段9
によって3系統の復調データから多数決によってもっと
もらしいデータを得る。従来例であれば図2(b)のよ
うにS/Nの悪い受信信号とノイズの和とから一つのデ
ータを復調するので通信の信頼性は乏しいものとなる
が、本実施例によれば、図2(c)の増幅手段出力を見
て明らかなように、帯域分割後に各々独立した増幅、逆
拡散、データ復調の過程を経るので、信号のS/Nの悪
い第1のBPF51の系統の復調データは誤っている可
能性が高いが、第2のBPF52や第3のBPF53の
系統は信号のS/Nが良好なのでその復調データは正し
いものであると言え、それら3つのデータの多数決結果
は、極めて高い信頼性を有することになる。
図4のブロック図を参照して説明する。
ハイパスフィルタ(以下、HPFと略す)54と第1の
ローパスフィルタ(以下、LPFと略す)55、第2の
LPF56、第3のLPF57という遮断周波数の異な
る3つのLPFから成り、その帯域通過特性は、図3
(a)に示すように、高域側の遮断周波数が総て同一で
低域側の遮断周波数が各々異なっている。今、図6のノ
イズを考えるとき、ノイズは周波数に反比例しているの
で、本来低周波数帯域のみを通過させるべきところを中
間周波数帯域や高周波数帯域までも通過させてもその系
統のS/Nには大きな影響は無く、また、本来中間周波
数帯域のみを通過させるべきところを高周波数帯域まで
も通過させてもその系統のS/Nには大きな影響は無
く、ノイズの少ない帯域をも若干取り込むことでかえっ
てS/Nの改善が期待でき、かつ、構成が簡単になる。
(a)の91は加算手段、92は比較手段である。前述
の3系統の復調データは加算手段91で加算された後に
比較手段92によってデータの「0」「1」が判定され
る。但し、PL上の輝線スペクトラムノイズの復調デー
タへの影響の特徴は、データの「0」「1」が全く反転
してしまうのではなく、データ復調出力信号電圧の中心
値が「0」か「1」へ多少シフトするというものである
から、各データ復調手段には、データの「0」「1」を
判定するデータ判定手段が含まれていないほうが多数決
後のデータの信頼性が増す。例えば、3系統中2系統ま
でがノイズの影響でデータ復調出力信号電圧の中心値が
ずれてしまった場合でも、残りの1系統のデータ復調出
力信号電圧がしっかりしていて他の2系統のずれを補っ
て余りあるものならば、最終データは正しいものとなる
訳である。そこで、このことを考慮して図4(a)をよ
り具体化すると図4(b)のようになる。93、94、
95は各々第1第2第3の抵抗、96は遮断周波数をデ
ータ伝送速度に合わせたの第4のLPF、97はコンパ
レータICである。3本の抵抗93、94、95および
第4のLPF96は加算手段を構成しており、その加算
出力をコンパレータIC97に入力し、基準電圧98と
の比較の結果を最終データとして出力するものである。
このようにすることによって、簡易な構成でありなが
ら、一段と信頼性の高い最終復調データを得ることがで
きる。
採用した送信手段と、通過周波数帯域の異なる複数のB
PFと、BPFと同数の増幅手段と逆拡散手段およびデ
ータ復調手段と、一つの多数決手段とを有する受信手段
とで構成することを基本とし、更に、複数のBPFは高
域側の遮断周波数が総て同一で低域側の遮断周波数が各
々異なるものとし、多数決手段は加算手段と比較手段と
で構成することにより、簡易な構成でありながら、S/
Nの悪い受信信号からでも、充分に信頼性の高い復調デ
ータを得ることができる優れた電力線搬送通信装置を実
現できる。
ム波形図 (a)は第1の実施例のバンドパスフィルタの帯域通過
特性図 (b)は第1の実施例の送信信号および受信信号図 (c)は第1の実施例の各増幅手段の出力図
帯域通過特性図 (b)は第2の実施例のバンドパスフィルタのブロック
図
図 (b)は第2の実施例の多数決手段の回路図
示すブロック図
Claims (4)
- 【請求項1】電力線を高周波信号の伝送媒体として共用
する電力線搬送通信装置であって、 スペクトラム拡散通信方式を用いた送信手段と、 電力線からスペクトラム拡散された情報信号を抽出して
復調する受信手段とからなり、 前記受信手段は、 通過周波数帯域の異なる複数のバンドパスフィルタと、 前記複数のバンドパスフィルタの出力信号を、各バンド
パスフィルタの通過周波数帯域に応じて増幅する複数の
増幅手段と、 前記複数の増幅手段の出力信号を逆拡散する複数の逆拡
散手段と、 前記複数の逆拡散手段の出力信号を復調する複数の復調
手段と、 前記複数の復調手段の出力信号の多数決を採って一つの
復調データを出力する多数決手段とを有することを特徴
とする電力線搬送通信装置。 - 【請求項2】電力線を高周波信号の伝送媒体として共用
する電力線搬送通信装置であって、 電力線からスペクトラム拡散された情報信号を抽出して
復調する受信手段を備え、 前記受信手段は、 通過周波数帯域の異なる複数のバンドパスフィルタと、 前記複数のバンドパスフィルタの出力信号を、各バンド
パスフィルタの通過周波数帯域に応じて増幅する複数の
増幅手段と、 前記複数の増幅手段の出力信号を逆拡散する複数の逆拡
散手段と、 前記複数の逆拡散手段の出力信号を復調する複数の復調
手段と、 前記複数の復調手段の出力信号の多数決を採って一つの
復調データを出力する多数決手段とを有することを特徴
とする電力線搬送通信装置。 - 【請求項3】複数のバンドパスフィルタは、高域側の遮
断周波数が総て同一で、かつ低域側の遮断周波数が各々
異なることを特徴とする請求項1または2記載の電力線
搬送通信装置。 - 【請求項4】多数決手段は、 複数の復調手段の出力信号を加算する加算手段と、 前記加算手段の出力信号と所定の基準信号とを比較する
比較手段とを有することを特徴とする請求項1、2また
は3記載の電力線搬送通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16946395A JP3309035B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力線搬送通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16946395A JP3309035B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力線搬送通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0923174A JPH0923174A (ja) | 1997-01-21 |
JP3309035B2 true JP3309035B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15887043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16946395A Expired - Fee Related JP3309035B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力線搬送通信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3309035B2 (ja) |
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KR20040019133A (ko) * | 2002-08-21 | 2004-03-05 | 조은기술 주식회사 | 전력선 선로 특성에 따른 다중 반송파 변복조 방법 및시스템 |
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1995
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