JP4692271B2 - 通信妨害方法及び装置並びに伝搬方向判別方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、非公認の電力線通信（ＰＬＣ）モデムの通信を妨害する通信妨害方法及び装置並びにそのための伝搬方向判別方法及び装置に関する。

ＰＬＣネットワークでは、通信信号は、電力線上を減衰しつつ２方向に伝搬し、伝搬方向の規制が難しい。

電力線通信（ＰＬＣ）モデムは、電力線に接続することで通信可能になるので、部外者にＰＬＣモデムを接続されていても、気付かないことが多い。宅内の機密情報を電力線通信で外部に送信されてしまう可能性がある。

また、ＰＬＣ−ＬＡＮが宅内に構築されている場合にも、通信データを盗聴され、外部に送信されてしまう恐れがある。これを防ぐため、ＰＬＣ−ＬＡＮ内のＰＬＣモデムには一定の認証プロセスを組み込み、各ＰＬＣモデムは、認証されたＰＬＣモデムとの間でのみ通信するように、管理される。

宅内に知らずに接続された電力線通信モデムによるデータ漏洩を防ぐ必要がある。正規のＰＬＣモデムを接続していない電力線にＰＬＣモデムが接続されている場合に、そのＰＬＣモデムを検知できれば、データ漏洩を防止できやすいし、通信の妨害も可能になる。

本発明は、非公認の電力線通信（ＰＬＣ）モデムの通信を妨害する通信妨害方法及び装置並びにそのための伝搬方向判別方法及び装置を提示することを目的とする。

本発明に係る通信妨害方法は、電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出ステップと、当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出ステップと、当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力から当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別ステップと、当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向である場合に、一定期間の妨害信号を当該電力線に印加する妨害信号発生ステップとを具備する通信妨害方法であって、当該方向判別ステップが、当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力間の時間遅れ方向を判別するステップと、当該時間遅れ方向から、当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向であるかどうかを判別するステップとを具備することを特徴とする。

本発明に係る通信妨害装置は、電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出装置と、当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出装置と、当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の遅れ方向を判別する遅れ判別装置と、当該遅れ判別装置の出力に従い、当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別装置と、当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向である場合の方向判別装置の出力に従い、一定期間の妨害信号を当該電力線に印加する妨害信号発生装置とを具備することを特徴とする。

本発明に係る伝送方向判別方法は、電力線上を伝搬する電力線通信信号の伝搬方向を判別する方法であって、当該電力線上の第１の点で当該電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出ステップと、当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出ステップと、当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力から当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別ステップとを具備し、当該方向判別ステップが、当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力間の時間遅れ方向を判別するステップと、当該時間遅れ方向から、当該電力線通信信号の伝搬方向を判別するステップとを具備することを特徴とする。

本発明に係る伝搬方向判別装置は、電力線上を伝搬する電力線通信信号の伝搬方向を判別する装置であって、電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出装置と、当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出装置と、当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の遅れ方向を判別する遅れ判別装置と、当該遅れ判別装置の出力に従い、当該電力線通信信号の伝搬方向を判別する方向判別装置とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、電力線通信モデムが接続されないはずの電力線に接続された電力線通信モデムによる電力線通信を妨害でき、情報漏洩を防ぐことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例である通信妨害装置の概略構成ブロック図を示す。

幹線となる電力線１０に、複数の支線電力線１２，１４，１６が接続する。支線電力線１２，１６には公認されたＰＬＣモデム１８，２０が接続するが、電力線１４には、ＰＬＣモデムの接続が公認されていないとする。即ち、電力線１４の電源コンセント１４ｃに接続するＰＬＣモデム２２は、不正に接続された非公認のものである。

本実施例では、ＰＬＣモデムの接続が公認されていない支線電力線１４の、上位電力線（ここでは、幹線電力線１０）との接続部に最も近い２つの電源コンセント１４ａ，１４ｂに通信妨害装置３０を接続する。

通信妨害装置３０の電源プラグ３２は、コンセント１４ａに接続し、電源プラグ３６がコンセント１４ｂに接続する。ＰＬＣ通信検出装置３４は、電源プラグ３２を介して、コンセント１４ａにおけるＰＬＣ通信信号を検出し、ＰＬＣ通信検出装置３８は、電源プラグ３６を介して、コンセント１４ｂにおけるＰＬＣ通信信号を検出する。ＰＬＣ通信検出装置３４，３６は、ＰＬＣ通信信号を検出していない状態では低（Ｌ）、ＰＬＣ通信信号を検出している間、高（Ｈ）のＰＬＣ通信検出信号を出力する。このような機能のＰＬＣ通信検出装置３４，３８は、例えば、ＰＬＣで使用される波長帯域の電力をモニタするスペクトル計測装置等を使って、実現できる。

ＰＬＣ通信検出装置３４の出力は差動増幅器４０のプラス入力端子に入力し、ＰＬＣ通信検出装置３８の出力は差動増幅器４０のマイナス入力端子に入力する。これにより、差動増幅器４０は、ＰＬＣ通信検出装置３４，３８の出力の差を示す信号を出力する。

電力線１４上にＰＬＣ通信信号が存在するときの、ＰＬＣ通信検出装置３４，３８の出力間には、電源コンセント１４ａ，１４ｂ間の伝送距離に応じた遅延が生じる。どちらが遅れるかは、電力線１４上をＰＬＣ通信信号がどちら方向に伝搬するかに依存する。差動増幅器４０は、ＰＬＣ通信検出装置３４，３８の検出出力間の遅れ方向を判別する遅れ判別装置として機能する。

図２は、電力線１４上をＰＬＣ通信信号がコンセント１４ｂからコンセント１４ａに向かう方向に伝搬する場合のタイミングチャートを示す。これは、ＰＬＣモデム２２が、ＰＬＣ通信信号を出力している状態である。以下、この方向は、図示しない分電盤に向かう方向なので、以下、上り方向と呼ぶ。

図２（ａ）は、ＰＬＣ通信検出装置３４の出力波形５０を示し、図２（ｂ）は、ＰＬＣ通信検出装置３８の出力波形５２を示す。図２（ｃ）は、差動増幅器４０の出力波形５４，５６を示す。上り方向のＰＬＣ通信信号の場合、ＰＬＣ通信検出装置３８の出力がＨになるのに遅れて、ＰＬＣ通信検出装置３４の出力がＨになるので、差動増幅器４０は、先ず、負のパルス５４を出力し、ＰＬＣ通信の終了時に正パルス５６を出力する。ＰＬＣでも、ある程度のボリュームのパケットとして信号が出力されるので、正パルス５６は、そのパケット長に応じた時間だけ、負パルス５４から遅れる。

他方、図３は、電力線１４上をＰＬＣ通信信号がコンセント１４ａからコンセント１４ｂに向かう方向に伝搬する場合のタイミングチャートを示す。これは、他の支線電力線１２，１６に接続するＰＬＣモデム１８又は同２０が、ＰＬＣ通信信号を出力している状態である。以下、この方向を下り方向と呼ぶ。

図３（ａ）は、ＰＬＣ通信検出装置３４の出力波形６０を示し、図３（ｂ）は、ＰＬＣ通信検出装置３８の出力波形６２を示す。図３（ｃ）は、差動増幅器４０の出力波形６４，６６を示す。下り方向のＰＬＣ通信信号の場合、ＰＬＣ通信検出装置３４の出力がＨになるのに遅れて、ＰＬＣ通信検出装置３８の出力がＨになるので、差動増幅器４０は、先ず、正のパルス６４を出力し、ＰＬＣ通信の終了時に負パルス６６を出力する。

方向判別回路４２は、差動増幅器４０の出力から、負パルス５４に続いて所定期間内に正パルス５６が入力した場合に、ＰＬＣ通信信号の伝搬方向が上り方向であると判別し、正パルス６４に続いて所定期間内に負パルス６６が入力した場合に、ＰＬＣ通信信号の伝搬方向が下り方向であると判別できる。

本実施例の最終的な目的は、支線電力線１４の下流にＰＬＣモデム２２が接続され、そのＰＬＣモデム２２がＰＬＣ通信信号を出力するのを妨害しようとするものであるから、上り方向を検出できればよい。方向判別装置４２は、ＰＬＣ通信信号の伝搬方向が上り方向であると判断すると、妨害信号発生装置４４に妨害信号発生の起動信号を印加する。妨害信号発生装置４４は、方向判別装置４２からの起動信号に従い、一定時間、妨害信号５８（図２（ｄ））を発生する。妨害信号５８は、電源プラグ３６から電源コンセント１４ｂを介して支線電力線１４に印加される。

ＰＬＣモデム２２は、通常、通信相手との通信条件等の交渉の後に、本来のデータを送信する。通信妨害装置３０は、交渉のためのパケットを検出できるが、これ自体を妨害することはできないが、このパケットに続くデータの送信を妨害できる。妨害信号発生期間は、このようなデータ送信を妨害するのに十分な時間、例えば、データ送信のためのヘッダ部を妨害する時間程度に設定される。

図３に示すように、下り方向のＰＬＣ通信信号の場合、方向判別装置４２は、起動信号を妨害信号発生装置４４に印加せず、妨害信号発生装置４４は、妨害信号を発生しない。

電源コンセント１４ａ，１４ｂ間の距離は、ＰＬＣ通信信号の上り／下りを判別できる程度の長さに延長しておけば良い。

ＰＬＣ検出装置３４の出力を無線で差動増幅器４０のプラス入力端子に伝送しても良い。この場合、コンセント１４ａには、ＰＬＣ通信検出装置３４とその検出結果を無線送信する無線送信器からなる第１のユニットを接続し、コンセント１４ｂには、ＰＬＣ通信検出装置３８と、差動増幅器４０と、無線送信器の無線出力を受信して差動増幅器４０のプラス端子に印加する無線受信器と、方向判別装置４２と、妨害信号発生装置４４とを具備する第２のユニットに分離され得る。

妨害信号発生装置４４の発生する妨害信号の周波数帯を、ＰＬＣモデム１８，２０の使用する周波数帯から予め外しておくのが好ましい。こうすることで、妨害信号発生装置４４の発生する妨害信号が、ＰＬＣモデム１８，２０間のＰＬＣ通信を妨害することが無くなる

電源プラグ３２，３６が共に、支線電力線１４上のコンセント１４ａ，１４ｂに接続する実施例を説明したが、電源プラグ３２は、幹線電力線１０上のコンセントに接続してもよい。但し、その場合、幹線電力線１０上のコンセントは、幹線電力線１０と支線電力線１４とのジョイント部からの距離が、当該ジョイント部から電源コンセント１４ｂまでの距離程度以下である必要がある。そうでないと、ＰＬＣモデム２０の出力するＰＬＣ通信信号を、ＰＬＣモデム２２からのＰＬＣ通信信号と誤認してしまうことがあるからである。

アナログ回路による実施例を説明したが、ディジタル回路でも同様な機能を実現できることは明らかである。例えば、コンセント１４ａ，１４ｂにおけるＰＬＣ通信信号の開始点と終了点の時刻をそれぞれ計測し、開始点の時刻同士及び終了点の時刻同士を比較しても、ＰＬＣ通信信号の伝搬方向を判別できる。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更／修正を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更／修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。 上り方向のタイミングチャート例である。 下り方向のタイミングチャート例である。

符号の説明

１０：幹線電力線
１２，１４，１６：支線電力線
１４ア、１４ｂ，１４ｃ：電源コンセント
１８，２０，２２：ＰＬＣモデム
３０：通信妨害装置
３２：電源プラグ
３４：ＰＬＣ通信検出装置
３６：電源プラグ
３８：ＰＬＣ通信検出装置
４０：差動増幅器
４２：方向判別装置
４４：妨害信号発生装置

Claims (8)

1. 電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出ステップと、
   当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出ステップと、
   当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力から当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別ステップと、
   当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向である場合に、一定期間の妨害信号を当該電力線に印加する妨害信号発生ステップ
   とを具備する通信妨害方法であって、
   当該方向判別ステップが、
   当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力間の時間遅れ方向を判別するステップと、
   当該時間遅れ方向から、当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向であるかどうかを判別するステップ
   とを具備することを特徴とする通信妨害方法。
2. 電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出装置（３４）と、
   当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出装置（３８）と、
   当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の遅れ方向を判別する遅れ判別装置（４０）と、
   当該遅れ判別装置（４０）の出力に従い、当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別装置（４２）と、
   当該電力線通信信号の伝搬方向が当該所定方向である場合の方向判別装置（４２）の出力に従い、一定期間の妨害信号を当該電力線に印加する妨害信号発生装置（４４）
   とを具備することを特徴とする通信妨害装置。
3. 当該遅れ方向判別装置が、当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の差信号を生成する差動装置（４０）であることを特徴とする請求項２に記載の通信妨害装置。
4. 当該方向判別装置が、当該差動装置の出力の、正パルスと負パルスの順序及びその時間間隔により、当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別することを特徴とする請求項３に記載の通信妨害装置。
5. 電力線上を伝搬する電力線通信信号の伝搬方向を判別する方法であって、
   当該電力線上の第１の点で当該電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出ステップと、
   当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出ステップと、
   当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力から当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別する方向判別ステップ
   とを具備し、
   当該方向判別ステップが、
   当該第１及び第２の電力線通信検出ステップの検出出力間の時間遅れ方向を判別するステップと、
   当該時間遅れ方向から、当該電力線通信信号の伝搬方向を判別するステップ
   とを具備することを特徴とする伝搬方向判別方法。
6. 電力線上を伝搬する電力線通信信号の伝搬方向を判別する装置であって、
   電力線上の第１の点で電力線通信信号を検出する第１の電力線通信検出装置（３４）と、
   当該電力線上の当該第１の点とは離れた第２の点で当該電力線通信信号を検出する第２の電力線通信検出装置（３８）と、
   当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の遅れ方向を判別する遅れ判別装置（４０）と、
   当該遅れ判別装置（４０）の出力に従い、当該電力線通信信号の伝搬方向を判別する方向判別装置（４２）
   とを具備することを特徴とする伝搬方向判別装置。
7. 当該遅れ方向判別装置が、当該第１及び第２の電力線通信検出装置の検出出力の差信号を生成する差動装置（４０）であることを特徴とする請求項６に記載の伝搬方向判別装置。
8. 当該方向判別装置が、当該差動装置の出力の、正パルスと負パルスの順序及びその時間間隔により、当該電力線通信信号の伝搬方向が所定方向か否かを判別することを特徴とする請求項７に記載の伝搬方向判別装置。

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