JP5156920B2 - Power line carrier communication equipment - Google Patents

Power line carrier communication equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5156920B2
JP5156920B2 JP2008258048A JP2008258048A JP5156920B2 JP 5156920 B2 JP5156920 B2 JP 5156920B2 JP 2008258048 A JP2008258048 A JP 2008258048A JP 2008258048 A JP2008258048 A JP 2008258048A JP 5156920 B2 JP5156920 B2 JP 5156920B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modulation method
power line
unit
signal
line carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008258048A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010088079A (en
Inventor
博之 佐々木
敏幸 前多
Original Assignee
ネッツエスアイ東洋株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ネッツエスアイ東洋株式会社 filed Critical ネッツエスアイ東洋株式会社
Priority to JP2008258048A priority Critical patent/JP5156920B2/en
Publication of JP2010088079A publication Critical patent/JP2010088079A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5156920B2 publication Critical patent/JP5156920B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

本発明は電力線搬送通信装置に関し、特に低周波数帯域を用いて通信を行う電力線搬送通信装置に関する。   The present invention relates to a power line carrier communication apparatus, and more particularly to a power line carrier communication apparatus that performs communication using a low frequency band.

近年、電力線に10kHz以上の高周波電流を重畳して通信を行う電力線搬送通信(PLC,Power Line Communications)が注目されている。以前は、電力線搬送通信の周波数帯域としては10kHz〜450kHzの帯域のみが認められていたが、2006年10月の電波法令改正により、屋内限定ではあるものの2MHz〜30MHzのより高帯域を用いることが認められた。これに伴い、数十〜数百Mbpsの高速通信が可能になったことから、特に家庭内やオフィス内での利用に注目が集まっている。   In recent years, attention has been paid to power line communication (PLC) that performs communication by superimposing a high-frequency current of 10 kHz or more on a power line. Previously, only the frequency band of 10 kHz to 450 kHz was recognized as the frequency band for power line carrier communications. However, due to the amendment of radio wave law in October 2006, a higher band of 2 MHz to 30 MHz may be used although it is limited to indoors. Admitted. Accompanying this, high speed communication of several tens to several hundreds Mbps has become possible, and thus attention is particularly focused on use in homes and offices.

しかし実際には、電力線搬送通信の利用用途には屋外のものが多い。例えば、電気メーターの検針(データ収集)のために用いる例や、遠隔地からの制御に用いる例などである。このような用途では、従来通り、10kHz〜450kHzの帯域(以下、低周波数帯域という。)が用いられる。   In reality, however, there are many outdoor applications for using power line carrier communications. For example, there are an example used for meter reading (data collection) of an electric meter and an example used for control from a remote place. In such applications, a band of 10 kHz to 450 kHz (hereinafter referred to as a low frequency band) is used as usual.

ここで、低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置における法制度について、簡単に説明しておく。   Here, the legal system in the power line carrier communication apparatus using the low frequency band will be briefly described.

電波法では低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置を高周波利用設備として分類し、電波法施行規則は、高周波利用設備を免許不要で利用可能とする型式制度を規定している。その中で一般用途として使える区分は「特別搬送式デジタル伝送装置」であり、型式指定のための具体的な条件が変調方式ごとに表1のように規定されている(施規第46条の2第四号。一部の条件のみ抜粋。)。   In the Radio Law, power line carrier communication devices that use a low frequency band are classified as high-frequency equipment, and the Radio Law Enforcement Regulations stipulate a type system that allows high-frequency equipment to be used without a license. Among them, the category that can be used for general purposes is “special carrier type digital transmission device”, and specific conditions for specifying the type are specified as shown in Table 1 for each modulation method (see Article 46 of the Regulations). (2) No. 4. (Excerpt from some conditions.)

Figure 0005156920
Figure 0005156920

この低周波帯域にて使われる変調方式として、以下の説明例示では、10k〜450kHzを用いる「スペクトル拡散方式以外の変調方式」としてのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,直交波周波数分割多重)変調方式と、115kHz又は132kHzを用いる位相変調方式(位相振幅変調方式を含む。)とする。以下、特に断らない限り、OFDM変調方式と言えば前者を指し、位相変調方式と言えば後者を指すことにする。なお、特許文献1〜3には、OFDM変調方式を用いる電力線搬送通信装置の例が開示されている。   As a modulation method used in this low frequency band, in the following description, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method as a “modulation method other than the spread spectrum method” using 10 k to 450 kHz, , 115 kHz or 132 kHz phase modulation system (including phase amplitude modulation system). Hereinafter, unless otherwise specified, the OFDM modulation scheme refers to the former, and the phase modulation scheme refers to the latter. Note that Patent Documents 1 to 3 disclose examples of power line carrier communication apparatuses using the OFDM modulation method.

OFDM変調方式は、10k〜450kHzの帯域をフルに用い、かつサブキャリアごとの適応変調を行えるので、比較的高速かつ信頼性の高い通信を実現できるという利点を有する。一方で、現行の電波法施行規則では全サブキャリアの合計出力値が100mW以下に制限されるため、ノイズが多い環境下での通信や遠方との通信には不利である。   The OFDM modulation method has the advantage that relatively high-speed and highly reliable communication can be realized because the band of 10 k to 450 kHz is fully used and adaptive modulation for each subcarrier can be performed. On the other hand, the current radio wave law enforcement regulations limit the total output value of all subcarriers to 100 mW or less, which is disadvantageous for communication in a noisy environment or communication with a distant place.

位相変調方式は、OFDM変調方式に比べると低速な通信しかできないが、350mWの出力を出せるので、ノイズが多い環境下での通信や遠方との通信に有効である。   The phase modulation method can perform only low-speed communication as compared with the OFDM modulation method, but can output 350 mW, and thus is effective for communication in a noisy environment and communication with a distant place.

なお、本明細書では、OFDM変調方式と位相変調方式を変調方式と総称することにする。ここでいう変調方式とは、OFDM変調方式ではサブキャリアごとの一次変調と逆フーリエ変換とを含む一連の二次変調全体を指し、位相変調方式では特定の周波数の搬送波信号の位相変調を指す。
特開2002−280939号公報 特開2002−344417号公報 特開2008−98812号公報
In this specification, the OFDM modulation method and the phase modulation method are collectively referred to as modulation methods. The modulation scheme here refers to the entire series of secondary modulation including primary modulation and inverse Fourier transform for each subcarrier in the OFDM modulation scheme, and refers to phase modulation of a carrier signal having a specific frequency in the phase modulation scheme.
JP 2002-280939 A JP 2002-344417 A JP 2008-98812 A

ところで、電波法令の改正後も低周波数帯域を用いる必要のある上記のような用途では、遠方まで確実にデータを届けられることが重要となる一方、一般論としての高速大容量データ通信も求められる。   By the way, in applications such as those described above that require the use of a low frequency band even after the revision of radio wave laws and regulations, it is important to be able to reliably deliver data far away, while general high-speed and large-capacity data communication is also required. .

しかしながら、低周波数帯域を用いる従来の電力線搬送通信では、遠方まで確実にデータを届けることと、高速大容量データ通信との両立が実現できていない。すなわち、上述したように、OFDM変調方式は、高速大容量データ通信には向いている一方、遠方まで確実にデータを届けるには不向きである。また、位相変調方式は、遠方まで確実にデータを届けるという用途には適するが、高速大容量データ通信には対応できない。   However, in the conventional power line carrier communication using the low frequency band, it is not possible to realize both the reliable delivery of data to a long distance and the high-speed and large-capacity data communication. That is, as described above, the OFDM modulation method is suitable for high-speed and large-capacity data communication, but is not suitable for reliably delivering data to a distant place. In addition, the phase modulation method is suitable for the purpose of reliably delivering data to a long distance, but cannot cope with high-speed and large-capacity data communication.

したがって、本発明の目的の一つは、低周波数帯域を用い、遠方まで確実にデータを届けることと、高速大容量データ通信とを両立できる電力線搬送通信装置を提供することにある。   Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a power line carrier communication device that can achieve both high-speed and large-capacity data communication while reliably delivering data to a long distance using a low frequency band.

上記目的を達成するための本発明による電力線搬送通信装置は、搬送波信号の変調に用いる変調方式を複数の変調方式の中から選択的に変更しながら、ブロードキャスト用の送信データを複数回にわたって送信し、前記複数回の送信に対して他の電力線搬送通信装置から送信された応答信号の受信結果に基づいて、前記複数の変調方式の中の1つを前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、前記他の電力線搬送通信装置に対して送信データを送信する際、前記最適変調方式を用いて搬送波信号の変調を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power line carrier communication apparatus according to the present invention transmits broadcast transmission data multiple times while selectively changing a modulation method used for modulating a carrier signal from a plurality of modulation methods. Based on the reception result of the response signal transmitted from another power line carrier communication device for the plurality of times of transmission, one of the plurality of modulation methods is changed to the optimum modulation method of the other power line carrier communication device. When transmitting transmission data to the other power line carrier communication apparatus, the carrier signal is modulated using the optimum modulation method.

本発明によれば、最適な変調方式を用いて他の電力線搬送通信装置と通信することができるようになるので、低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置において、遠方まで確実にデータを届けることと、高速大容量データ通信とを両立できる。   According to the present invention, since it becomes possible to communicate with another power line carrier communication device using an optimal modulation method, in a power line carrier communication device using a low frequency band, data can be reliably delivered to a distant place. High-speed and large-capacity data communication can be achieved.

また、上記電力線搬送通信装置において、前記複数の変調方式は、OFDM変調方式と位相変調方式とを含み、前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記OFDM変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、前記搬送波信号の変調に前記位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択することとしてもよい。これによれば、OFDM変調方式が使える場合にはOFDM変調方式を使って高速大容量データ通信を実現し、ノイズが多い、通信相手と離れ過ぎている等の理由でOFDM変調方式が使えない場合であっても位相変調方式が使える場合には、位相変調方式を使って遠方まで確実にデータを届けることを実現できる。   In the power line carrier communication apparatus, the plurality of modulation schemes include an OFDM modulation scheme and a phase modulation scheme, and when a response signal is received when the OFDM modulation scheme is used for modulating the carrier signal. The OFDM modulation scheme is selected as the optimum modulation scheme of the other power line carrier communication apparatus, and when the OFDM modulation scheme is used for modulating the carrier signal, a response signal is not received, and the carrier signal is modulated by the modulation When a response signal is received when the phase modulation method is used, the phase modulation method may be selected as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device. According to this, when the OFDM modulation method can be used, the high-speed and large-capacity data communication is realized using the OFDM modulation method, and the OFDM modulation method cannot be used because it is noisy or too far away from the communication partner. However, when the phase modulation method can be used, it is possible to reliably deliver the data far away using the phase modulation method.

また、上記電力線搬送通信装置において、前記複数の変調方式は、OFDM変調方式と、第1の周波数を用いる第1の位相変調方式と、前記第1の周波数とは異なる第2の周波数を用いる第2の位相変調方式とを含み、前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記OFDM変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第1の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記第1の位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第1の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第2の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記第2の位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択することとしてもよい。これによれば、OFDM変調方式が使える場合にはOFDM変調方式を使って高速大容量データ通信を実現し、OFDM変調方式が使えない場合であっても第1の位相変調方式が使える場合には、第1の位相変調方式を使って遠方まで確実にデータを届けることを実現できる。また、第1の周波数の妨害波があるような場合には、第2の位相変調方式を用いることが可能になる。   In the power line carrier communication apparatus, the plurality of modulation schemes include an OFDM modulation scheme, a first phase modulation scheme that uses the first frequency, and a second frequency that uses a second frequency different from the first frequency. And when the response signal is received when the OFDM modulation method is used for modulating the carrier signal, the OFDM modulation method is used as the optimum modulation method for the other power line carrier communication apparatus. When a response signal is not received when the OFDM modulation method is used to modulate the carrier signal, and a response signal is received when the first phase modulation method is used to modulate the carrier signal The first phase modulation method is selected as the optimum modulation method for the other power line carrier communication device, and a response signal is received when the OFDM modulation method is used for modulating the carrier signal. And a response signal is not received when the first phase modulation method is used for modulating the carrier signal, and a response signal is received when the second phase modulation method is used for modulating the carrier signal. When received, the second phase modulation method may be selected as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device. According to this, when the OFDM modulation method can be used, high-speed and large-capacity data communication is realized using the OFDM modulation method, and when the first phase modulation method can be used even when the OFDM modulation method cannot be used. Using the first phase modulation method, it is possible to reliably deliver data far away. Further, when there is an interference wave having the first frequency, the second phase modulation method can be used.

また、上記電力線搬送通信装置において、前記ブロードキャスト用の送信データの送信を、同じ変調方式を複数回ずつ選択しながら複数回にわたって行うこととしてもよい。これによれば、ある変調方式によっては通信ができないことを所定回数にわたり確認することができるので、パルスノイズ等の一時的な要因により通信できなかったことで、実際にはその変調方式を使用できるにも関わらず、使用できないと判定されてしまうことを防止できる。   In the power line carrier communication apparatus, the broadcast transmission data may be transmitted a plurality of times while selecting the same modulation method a plurality of times. According to this, since it is possible to confirm over a predetermined number of times that communication is not possible depending on a certain modulation method, the modulation method can actually be used because communication was not possible due to temporary factors such as pulse noise. Nevertheless, it can be prevented that it is determined that it cannot be used.

本発明によれば、低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置において、遠方まで確実にデータを届けることと、高速大容量データ通信とを両立できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the power line carrier communication apparatus using a low frequency band, it can be compatible with high-speed and large-capacity data communication while delivering data reliably far away.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態による電力線搬送通信装置1のシステム構成及び機能ブロックを示す図である。同図に示すように、電力線搬送通信装置1は、インタフェース部5、通信部10、選択部11、変調部12、送信部13、マルチプレクサ14、受信部15、同期検出部16、制御部17、復調部18、選択部19の各機能部を備えて構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a system configuration and functional blocks of a power line carrier communication apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, the power line carrier communication device 1 includes an interface unit 5, a communication unit 10, a selection unit 11, a modulation unit 12, a transmission unit 13, a multiplexer 14, a reception unit 15, a synchronization detection unit 16, a control unit 17, Each functional unit of the demodulator 18 and the selector 19 is configured.

この電力線搬送通信装置1は、同様の構成を有する他の電力線搬送通信装置1との間で通信を行うものである。具体的な例を挙げると、例えば家庭用電気メーターの検針に用いる場合には、電力線搬送通信装置1は電柱と各家庭のメーターとにそれぞれ設置され、その間に架設された電力線を用いて、相互に通信を行う。   This power line carrier communication apparatus 1 communicates with other power line carrier communication apparatuses 1 having the same configuration. To give a specific example, for example, when used for meter reading of a home electric meter, the power line carrier communication device 1 is installed in a utility pole and each home meter, and a power line installed between them is used for mutual communication. To communicate.

インタフェース部5は、図示しないCPUなどの上位装置とのインタフェースであり、上位装置から上位レイヤデータを受け取り、通信部10に出力する。また、通信部10から上位レイヤデータの入力を受け、上位装置に出力する。通信部10はヘッダーを含む送受信信号の処理を行う機能部であり、例えばDSP(Digital Signal Processor)によって構成される。具体的な処理としては、インタフェース部5から送信すべき上位レイヤデータの供給を受け、パイロットデータや宛先MACアドレスなどを含むヘッダーを付加し、送信データとして選択部11に送出する。また、選択部19からヘッダーと上位レイヤデータとを含む受信データの入力を受け、その中のヘッダーに応じた処理を行うとともに、上位レイヤデータのインタフェース部5への出力を行う。   The interface unit 5 is an interface with a host device such as a CPU (not shown), and receives upper layer data from the host device and outputs it to the communication unit 10. Also, the upper layer data is received from the communication unit 10 and is output to the upper device. The communication unit 10 is a functional unit that processes transmission / reception signals including a header, and is configured by, for example, a DSP (Digital Signal Processor). As specific processing, supply of higher layer data to be transmitted is received from the interface unit 5, a header including pilot data, a destination MAC address, and the like is added, and the data is transmitted to the selection unit 11 as transmission data. In addition, receiving data input including a header and higher layer data is received from the selection unit 19, processing corresponding to the header therein is performed, and output of higher layer data to the interface unit 5 is performed.

なお、ヘッダーに応じた処理には、受信データに対する所定の応答データ(Acknowledge)を、上記送信データのひとつとして送信する処理が含まれる。すなわち、通信部10は、他の電力線搬送通信装置1から信号を受信したら、その都度応答データを返送するよう構成されている。なお、応答データを含む信号を応答信号という。したがって、通信部10は、応答データ以外の送信データを送信したにも関わらず送信してから所定時間内に応答データを受信しない場合には、正常に受信されなかったものとして、送信データの再送を行う。   The process according to the header includes a process of transmitting predetermined response data (Acknowledge) to the received data as one of the transmission data. That is, the communication unit 10 is configured to return response data each time a signal is received from another power line carrier communication device 1. A signal including response data is referred to as a response signal. Therefore, if the communication unit 10 does not receive the response data within a predetermined time after transmitting the transmission data other than the response data, the communication unit 10 retransmits the transmission data as not being received normally. I do.

また、電力線搬送通信装置1はCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式により通信を行うよう構成されている。すなわち、通信部10は、送信を開始する前に一度受信を試み(キャリアセンス)、他の装置の送信信号が検知されなければ、送信データの送信を行う。他の装置の送信信号が検知された場合には、その送信信号の送信終了を監視し、送信終了が検知された場合に所定時間待機してから送信データの送信を行う。なお、この所定時間は待機回数の増加に応じて短くなるよう決定される。   The power line carrier communication device 1 is configured to perform communication by a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method. That is, the communication unit 10 attempts to receive once (carrier sense) before starting transmission, and transmits transmission data if a transmission signal of another device is not detected. When the transmission signal of another device is detected, the transmission end of the transmission signal is monitored, and when the transmission end is detected, the transmission data is transmitted after waiting for a predetermined time. The predetermined time is determined to be shorter as the number of waiting times increases.

選択部11は、制御部17の指示(後述)に従い、変調部12が対応している複数の変調方式の中から一の変調方式を選択する。本実施の形態では、変調部12はOFDM変調方式、115kHzの位相変調方式、132kHzの位相変調方式の3方式に対応しているので、これらの中から選択することになる。後述するように、変調部12はこれらの変調方式ごとに入力端を有しており、選択部11は、通信部10から入力された送信データを、選択した変調方式に対応する入力端に対して出力する。   The selection unit 11 selects one modulation method from a plurality of modulation methods supported by the modulation unit 12 in accordance with an instruction (described later) of the control unit 17. In the present embodiment, the modulation unit 12 corresponds to the three systems of the OFDM modulation system, the 115 kHz phase modulation system, and the 132 kHz phase modulation system, and is selected from these. As will be described later, the modulation unit 12 has an input end for each of these modulation schemes, and the selection unit 11 sends the transmission data input from the communication unit 10 to the input end corresponding to the selected modulation scheme. Output.

変調部12は、複数の変調方式から選択される一の変調方式を用い、送信データに基づいて搬送波信号を変調する。具体的には、OFDM変調方式による変調を行うOFDM変調部120と、115kHzの位相変調方式による変調を行う位相変調部125と、132kHzの位相変調方式による変調を行う位相変調部126とを有し、いずれかを用いて搬送波信号の変調を行う。以下、それぞれについて詳しく説明する。   The modulation unit 12 modulates a carrier signal based on transmission data using one modulation method selected from a plurality of modulation methods. Specifically, it has an OFDM modulation unit 120 that performs modulation by the OFDM modulation method, a phase modulation unit 125 that performs modulation by the 115 kHz phase modulation method, and a phase modulation unit 126 that performs modulation by the 132 kHz phase modulation method. The carrier wave signal is modulated using either of them. Each will be described in detail below.

OFDM変調部120は、S/P(シリアル/パラレル変換)部121、サブキャリア変調部122、及びIFFT部123(逆フーリエ変換)を含んで構成される。このうち、S/P部121は送信データのシリアル入力を受け付ける入力端を有しており、この入力端を介して通信部10から入力された送信データを、サブキャリアごとのストリームを有するパラレルデータに変換する。   The OFDM modulation unit 120 includes an S / P (serial / parallel conversion) unit 121, a subcarrier modulation unit 122, and an IFFT unit 123 (inverse Fourier transform). Among these, the S / P unit 121 has an input terminal for receiving serial input of transmission data, and the transmission data input from the communication unit 10 via this input terminal is converted into parallel data having a stream for each subcarrier. Convert to

サブキャリア変調部122は、S/P部121からのデータを各サブキャリアに割り当て、且つサブキャリアごとに、所与の位相変調方式(一次変調としての位相変調方式。位相振幅変調方式を含む。)に従って複素平面にマッピングする処理を行う。例えば64QAMを用いる場合、複素平面上の64点のいずれかにマッピングすることになる。   The subcarrier modulation unit 122 assigns the data from the S / P unit 121 to each subcarrier, and includes a given phase modulation scheme (phase modulation scheme as primary modulation, phase amplitude modulation scheme) for each subcarrier. ) To map to the complex plane. For example, when 64QAM is used, it is mapped to any of 64 points on the complex plane.

IFFT部123は、二次変調としてのOFDM変調を行う。すなわち、サブキャリア変調部122で決定されたサブキャリアごとの変調データを一括してIFFT部123により逆フーリエ変換を行う。以上が、OFDM変調部120での変調処理である。   The IFFT unit 123 performs OFDM modulation as secondary modulation. That is, the modulation data for each subcarrier determined by the subcarrier modulation unit 122 is collectively subjected to inverse Fourier transform by the IFFT unit 123. The modulation processing in the OFDM modulation unit 120 has been described above.

位相変調部125,126は、送信データのシリアル入力を受け付ける入力端をそれぞれ有しており、入力された送信データに基づいて、それぞれ115kHzの搬送波信号及び132kHzの搬送波信号を位相変調する。   The phase modulators 125 and 126 have input terminals that receive serial input of transmission data, respectively, and phase modulate a 115 kHz carrier signal and a 132 kHz carrier signal based on the input transmission data.

変調部12は、OFDM変調部120又は位相変調部125,126が以上のようにして得た変調信号に所定のパイロット信号を付加し、送信部13に出力する。ここまでの処理はデジタル処理で行われており、変調部12が出力する信号はデジタル値で示される振幅を有するデジタル信号である。   The modulation unit 12 adds a predetermined pilot signal to the modulation signal obtained by the OFDM modulation unit 120 or the phase modulation units 125 and 126 as described above, and outputs the result to the transmission unit 13. The processing so far is performed by digital processing, and the signal output from the modulation unit 12 is a digital signal having an amplitude indicated by a digital value.

なお、変調部12は、出力する信号の振幅を、変調処理に用いた変調方式に応じて制御する。すなわち、OFDM変調部120で変調された信号については、伝送路に送出されるときの各サブキャリアの振幅の合計値が100mW又は100mW以下になるよう、振幅を制御する。ここで、「伝送路に送出されるとき」とは、後述するAMP部132で増幅された後という趣旨である。一方、位相変調部125,126で変調された信号については、伝送路に送出されるときの振幅が350mW又は350mW以下になるよう、振幅を制御する。これらの数値は、上述した表1に示した電波法施行規則の規定(搬送波出力)に則ったものである。   The modulation unit 12 controls the amplitude of the output signal according to the modulation method used for the modulation process. That is, the amplitude of the signal modulated by the OFDM modulation unit 120 is controlled so that the total value of the amplitudes of the subcarriers when being sent to the transmission path is 100 mW or 100 mW or less. Here, “when sent to the transmission line” means after being amplified by the AMP unit 132 described later. On the other hand, the amplitude of the signals modulated by the phase modulation units 125 and 126 is controlled so that the amplitude when sent to the transmission line is 350 mW or 350 mW or less. These numerical values are in accordance with the regulations (carrier wave output) of the Radio Law Enforcement Rules shown in Table 1 above.

送信部13は、変調部12から入力された信号を、伝送路に送出可能な信号に変換するための構成を有している。具体的には、アナログ信号に変換するD/A(デジタル/アナログ変換)部130と、D/A部130の出力信号から不要な高周波成分を取り除くLPF(ローパスフィルタ)部131と、LPF部131を通過した信号を所定の増幅率で増幅するAMP(増幅)部132とを含んで構成される。AMP部132から出力された信号はマルチプレクサ14を介して伝送路に送出される。   The transmission unit 13 has a configuration for converting the signal input from the modulation unit 12 into a signal that can be transmitted to the transmission path. Specifically, a D / A (digital / analog conversion) unit 130 that converts to an analog signal, an LPF (low-pass filter) unit 131 that removes unnecessary high-frequency components from the output signal of the D / A unit 130, and an LPF unit 131 And an AMP (amplification) unit 132 that amplifies the signal that has passed through the signal at a predetermined amplification factor. The signal output from the AMP unit 132 is sent to the transmission line via the multiplexer 14.

ここで、以上のようにして伝送路に送出される信号の信号フォーマットについて、まとめておく。   Here, the signal formats of the signals sent to the transmission line as described above are summarized.

図2は、伝送路に送出される信号の信号フォーマットを示す図である。同図に示すように、送出される信号は、通信部10によって生成されたヘッダー及び上位レイヤデータ(以上、送信データ。)に基づいて変調された搬送波信号と、変調部12によって付加されたパイロット信号とから構成される。ヘッダーには、所定のパイロットデータや宛先MACアドレス(宛先である電力線搬送通信装置1のMACアドレス)、自局MACアドレスなどが含まれる。なお、宛先MACアドレスとして、所定のブロードキャストアドレスを含めることも可能である。この場合、受信し得るすべての電力線搬送通信装置1が図2に示した信号を受信し、応答信号を返送することになる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a signal format of a signal sent to the transmission path. As shown in the figure, a signal to be transmitted includes a carrier signal modulated based on a header and higher layer data (hereinafter, transmission data) generated by the communication unit 10 and a pilot added by the modulation unit 12. Signal. The header includes predetermined pilot data, a destination MAC address (a MAC address of the power line carrier communication device 1 that is a destination), a local station MAC address, and the like. It is also possible to include a predetermined broadcast address as the destination MAC address. In this case, all the power line carrier communication apparatuses 1 that can be received receive the signal shown in FIG. 2 and return a response signal.

また、上述したようにサブキャリア変調部122や位相変調部125,126は位相変調を行うが、一口に位相変調といっても、伝送速度の異なる各種の変調方式がある。例えば、BPSK、π/4シフトQPSK、16QAM、64QAMなどである。これらのうちいずれを用いるかについては、予め決定されていることとしてもよいが、所謂適応制御を行うことで、伝送路状態に応じて適応的に決定することとしてもよい。この場合、上位レイヤデータ部分は適応的に決定される変調方式により変調する一方で、ヘッダー部分は伝送路状態が比較的悪い場合にも通信可能な既定の変調方式(例えばBPSK)を用いて変調することとし、上位レイヤデータ部分の変調方式を示す情報(変調方式情報)をヘッダーに含めるようにすることが好ましい。これにより、受信側の電力線搬送通信装置1は、初めにヘッダー部分を復調し、その中の変調方式情報を参照することで、上位レイヤデータ部分の変調方式を取得することができるようになる。   Further, as described above, the subcarrier modulation unit 122 and the phase modulation units 125 and 126 perform phase modulation, but there are various modulation schemes having different transmission speeds even if referred to as phase modulation. For example, BPSK, π / 4 shift QPSK, 16QAM, 64QAM, etc. Which of these is used may be determined in advance, or may be determined adaptively according to the transmission path state by performing so-called adaptive control. In this case, the upper layer data portion is modulated by an adaptively determined modulation scheme, while the header portion is modulated using a predetermined modulation scheme (for example, BPSK) that allows communication even when the transmission path condition is relatively poor. It is preferable to include information (modulation method information) indicating the modulation method of the upper layer data portion in the header. Thereby, the power line carrier communication apparatus 1 on the reception side can first acquire the modulation scheme of the higher layer data portion by demodulating the header portion and referring to the modulation scheme information therein.

受信部15は、伝送路に到来した信号を受信し、復調部18の処理に供するためのデジタル信号に変換するための構成を有している。具体的には、マルチプレクサ14を介して受信された信号から不要な高周波成分を取り除くLPF(ローパスフィルタ)部150と、LPF部150を通過した信号を増幅するAMP(増幅)部151と、増幅後の信号をサンプリングしてデジタル信号に変換し、復調部18に出力するA/D(アナログ/デジタル変換)部152とを含んで構成される。   The receiving unit 15 has a configuration for receiving a signal that has arrived on the transmission path and converting it into a digital signal for use in the processing of the demodulating unit 18. Specifically, an LPF (low-pass filter) unit 150 that removes unnecessary high-frequency components from the signal received via the multiplexer 14, an AMP (amplification) unit 151 that amplifies the signal that has passed through the LPF unit 150, and after amplification And an A / D (analog / digital conversion) unit 152 that samples and converts the signal into a digital signal and outputs the digital signal to the demodulation unit 18.

同期検出部16は、受信部15から出力されたデジタル信号に上述したパイロット信号が含まれているか否かを監視する。含まれていることが検出された場合、検出結果と検出した変調方式を制御部17に通知する。この通知を受けた制御部17は、復調部18に復調処理を開始させる。制御部17は、この他にも、送信時に用いる変調方式を決定するための処理も行うが、その詳細については後述する。   The synchronization detection unit 16 monitors whether or not the above-described pilot signal is included in the digital signal output from the reception unit 15. When it is detected that it is included, the control unit 17 is notified of the detection result and the detected modulation method. Upon receiving this notification, the control unit 17 causes the demodulation unit 18 to start demodulation processing. In addition to this, the control unit 17 also performs processing for determining a modulation method to be used at the time of transmission, details of which will be described later.

復調部18は、受信部15から入力されるデジタル信号を、複数の変調方式を用いて復調する。具体的には、OFDM変調方式による受信信号の復調を行うOFDM復調部180と、115kHzの位相変調方式による受信信号の復調を行う位相復調部185と、132kHzの位相変調方式による受信信号の復調を行う位相復調部186とを有し、これらにより並行して受信信号の復調を行う。もしくは、同期検出部16により検出された変調方式に基づく復調指定を制御部17から受けて当該変調方式に応じた復調部のみを動作させて復調を行う。以下、ここでは前者の復調動作について詳しく説明する。   The demodulator 18 demodulates the digital signal input from the receiver 15 using a plurality of modulation schemes. Specifically, an OFDM demodulator 180 that demodulates the received signal using the OFDM modulation method, a phase demodulator 185 that demodulates the received signal using the 115 kHz phase modulation method, and a demodulation of the received signal using the 132 kHz phase modulation method. And a phase demodulator 186 for performing demodulation of received signals in parallel. Alternatively, a demodulation designation based on the modulation method detected by the synchronization detection unit 16 is received from the control unit 17, and only the demodulation unit corresponding to the modulation method is operated to perform demodulation. Hereinafter, the former demodulation operation will be described in detail.

OFDM復調部180は、FFT(フーリエ変換)部181、サブキャリア復調部182、P/S(パラレル/シリアル変換)部183を含み、受信信号がOFDM変調されていると仮定してOFDM復調を行う。すなわち、FFT部181は、受信信号をフーリエ変換してサブキャリアごとの信号を取得し、サブキャリア復調部182に出力する。サブキャリア復調部182は、上述したようにして決められる位相変調方式に従って、サブキャリアごとに信号のデマッピングを行い、サブキャリアごとのストリームからなるパラレルデータを取得し、P/S部183に出力する。P/S部183は、サブキャリア復調部182から入力されるパラレルデータをシリアルデータに変換し、選択部19に出力する。   The OFDM demodulator 180 includes an FFT (Fourier transform) unit 181, a subcarrier demodulator 182 and a P / S (parallel / serial conversion) unit 183, and performs OFDM demodulation assuming that the received signal is OFDM modulated. . That is, FFT section 181 obtains a signal for each subcarrier by Fourier transforming the received signal and outputs the signal to subcarrier demodulation section 182. The subcarrier demodulation unit 182 performs signal demapping for each subcarrier according to the phase modulation method determined as described above, acquires parallel data including a stream for each subcarrier, and outputs the parallel data to the P / S unit 183. To do. The P / S unit 183 converts the parallel data input from the subcarrier demodulation unit 182 into serial data, and outputs the serial data to the selection unit 19.

位相復調部185,186は、入力されたデジタル信号がそれぞれ115kHzの搬送波信号及び132kHzの搬送波信号の変調信号であると仮定して位相復調を行い、選択部19に出力する。   The phase demodulation units 185 and 186 perform phase demodulation assuming that the input digital signals are modulation signals of a 115 kHz carrier signal and a 132 kHz carrier signal, respectively, and output the result to the selection unit 19.

選択部19は、復調部18から入力される各復調データ(OFDM復調部180、位相復調部185,186でそれぞれ復調により得られたデータ)に上記パイロットデータが含まれているか否かを判定する。そして、パイロットデータが含まれている復調データを選択し、通信部10に出力すると同時に判定結果を制御部17に通知する。この選択を行うようにすることで、3つの変調方式のいずれで変調された搬送波信号であっても、好適に受信することが可能になっている。   The selection unit 19 determines whether or not the pilot data is included in each demodulated data input from the demodulating unit 18 (data obtained by demodulation by the OFDM demodulating unit 180 and the phase demodulating units 185 and 186, respectively). . Then, the demodulated data including the pilot data is selected and output to the communication unit 10 and simultaneously the determination result is notified to the control unit 17. By performing this selection, it is possible to suitably receive a carrier wave signal modulated by any of the three modulation methods.

なお、同期検出部16により検出された変調方式に基づく復調指定を制御部17から受けて当該変調方式に応じた復調部のみを動作させて復調が行われる場合には、選択部19は当該復調部からの出力を選択するようにすればよい。   When the demodulation designation based on the modulation scheme detected by the synchronization detection unit 16 is received from the control unit 17 and only the demodulation unit corresponding to the modulation scheme is operated to perform demodulation, the selection unit 19 performs the demodulation. The output from the unit may be selected.

なお、上位レイヤデータ部分の変調方式について適応制御を行う場合、選択部19はヘッダーに含まれる変調方式を示す情報を取得し、サブキャリア復調部182又は位相復調部185,186に出力する。これにより、サブキャリア復調部182、位相復調部185,186は搬送波信号を好適に復調できるようになる。   When adaptive control is performed on the modulation scheme of the upper layer data portion, the selection unit 19 acquires information indicating the modulation scheme included in the header and outputs the information to the subcarrier demodulation unit 182 or the phase demodulation units 185 and 186. Thereby, the subcarrier demodulation unit 182 and the phase demodulation units 185 and 186 can suitably demodulate the carrier wave signal.

さて、ここから送信時に用いる変調方式を決定するための処理について説明する。この処理は、制御部17が主導して行うものである。   Now, a process for determining a modulation method used at the time of transmission will be described. This process is led by the control unit 17.

初めに制御部17の概要について説明する。制御部17は、図1に示すように最適変調方式選択部170と記憶部171とを含んで構成される。最適変調方式選択部170は、変調部12が用いる変調方式を変更しながら(選択部11が選択する変調方式を変更しながら)、通信部10にブロードキャスト用の送信データ(ヘッダーの宛先MACアドレスがブロードキャストアドレスとなっている送信データ)を複数回にわたって出力させることで、搬送波信号の変調に用いる変調方式を複数の変調方式(ここでは、OFDM変調方式、115kHzの位相変調方式、132kHzの位相変調方式の3つ)の中から選択的に変更しながら、ブロードキャスト用の送信データを複数回にわたって送信する。   First, an outline of the control unit 17 will be described. As shown in FIG. 1, the control unit 17 includes an optimal modulation scheme selection unit 170 and a storage unit 171. The optimum modulation method selection unit 170 changes the modulation method used by the modulation unit 12 (changes the modulation method selected by the selection unit 11), and transmits to the communication unit 10 broadcast transmission data (the destination MAC address of the header is By transmitting the transmission data (broadcast address) a plurality of times, the modulation scheme used for modulating the carrier signal is changed to a plurality of modulation schemes (here, OFDM modulation scheme, 115 kHz phase modulation scheme, 132 kHz phase modulation scheme). The transmission data for broadcast is transmitted a plurality of times while selectively changing from the above three).

そして、最適変調方式選択部170は、上記複数回の送信に対して他の電力線搬送通信装置1から送信された応答信号の受信結果に基づいて、上記複数の変調方式の中の1つを該他の電力線搬送通信装置1の最適変調方式として選択する。なお、送信データがブロードキャスト用であるので、応答信号は複数の他の電力線搬送通信装置1から受信されることになる。最適変調方式選択部170は、これら複数の他の電力線搬送通信装置1ごとに、最適変調方式を選択する。選択した結果は、記憶部171に最適変調方式記憶テーブルとして記憶させる。   Then, the optimum modulation scheme selecting unit 170 selects one of the plurality of modulation schemes based on the reception result of the response signal transmitted from the other power line carrier communication apparatus 1 for the plurality of transmissions. It selects as an optimal modulation system of the other power line carrier communication apparatus 1. Since the transmission data is for broadcasting, the response signal is received from a plurality of other power line carrier communication apparatuses 1. The optimum modulation method selection unit 170 selects an optimum modulation method for each of the plurality of other power line carrier communication devices 1. The selected result is stored in the storage unit 171 as an optimum modulation method storage table.

図3は、記憶部171が記憶する最適変調方式記憶テーブルの例を示す図である。同図に示すように、このテーブルでは、電力線搬送通信装置1のMACアドレスと、それぞれとの通信のために最適な変調方式とが対応付けて記憶される。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the optimum modulation method storage table stored in the storage unit 171. As shown in the figure, in this table, the MAC address of the power line carrier communication apparatus 1 and the optimum modulation scheme for communication with each are stored in association with each other.

なお、最適変調方式選択部170は、複数の変調方式に優先順位を付けることが好適である。一例を挙げると、複数の変調方式がOFDM変調方式と位相変調方式とを含む場合、最適変調方式選択部170は、OFDM変調方式、位相変調方式の順で高い優先度を付与する。そして、OFDM変調方式と位相変調方式の両方に関して応答信号が受信された電力線搬送通信装置1については、優先度の高いOFDM変調方式を選択し、位相変調方式に関してのみ応答信号が受信された電力線搬送通信装置1については位相変調方式を選択するようにする。   Note that the optimal modulation scheme selection unit 170 preferably assigns priorities to a plurality of modulation schemes. As an example, when a plurality of modulation schemes include an OFDM modulation scheme and a phase modulation scheme, the optimal modulation scheme selection unit 170 gives a higher priority in the order of the OFDM modulation scheme and the phase modulation scheme. Then, for the power line carrier communication apparatus 1 for which the response signal is received for both the OFDM modulation method and the phase modulation method, the power line carrier for which the OFDM modulation method having a high priority is selected and the response signal is received only for the phase modulation method. For the communication apparatus 1, the phase modulation method is selected.

他の電力線搬送通信装置1に対して送信データを送信する際には、制御部17は最適変調方式記憶テーブルを参照し、該他の電力線搬送通信装置1の最適変調方式を取得する。そして、変調部12には、取得した変調方式を用いて変調を行わせる。   When transmitting transmission data to another power line carrier communication device 1, the control unit 17 refers to the optimum modulation method storage table and acquires the optimum modulation method of the other power line carrier communication device 1. Then, the modulation unit 12 performs modulation using the acquired modulation method.

より好適には、最適変調方式選択部170は、同じ変調方式で複数回(例えば7回)ずつ、変調部12にブロードキャスト用の送信データを変調させる。これは、選択部11が選択している変調方式を固定した状態で、通信部10にブロードキャスト用の送信データを複数回出力させることで実現される。なお、7回という回数は、上述した表1に示した電波法施行規則の規定(自動再送信は7回まで)に則ったものであり、実際にはこれ以下の回数を適宜設定することができる。   More preferably, the optimum modulation scheme selection unit 170 causes the modulation unit 12 to modulate the transmission data for broadcast a plurality of times (for example, seven times) using the same modulation scheme. This is realized by causing the communication unit 10 to output transmission data for broadcast a plurality of times in a state where the modulation scheme selected by the selection unit 11 is fixed. The number of times of 7 is in accordance with the regulations of the Radio Law Enforcement Rules shown in Table 1 above (up to 7 times of automatic retransmission). In practice, the number of times less than this may be set appropriately. it can.

以下、最適変調方式選択部170の処理フロー及び電力線搬送通信装置1間の処理シーケンスを参照しながら、さらに詳しく説明することにする。   Hereinafter, the processing will be described in more detail with reference to the processing flow of the optimum modulation scheme selection unit 170 and the processing sequence between the power line carrier communication apparatuses 1.

図4及び図5は、最適変調方式選択部170の処理フローを示す図である。同図に示す処理は定期的に行われるものである。また、この処理フローで送出する搬送波信号は、いずれもブロードキャスト用の送信データに基づいて変調されたものである。   4 and 5 are diagrams illustrating a processing flow of the optimum modulation scheme selection unit 170. FIG. The processing shown in the figure is performed periodically. The carrier signals transmitted in this processing flow are all modulated based on broadcast transmission data.

初めに最適変調方式選択部170は、選択部11及び通信部10を制御し、OFDM変調方式を用いて変調した搬送波信号を7回送出させる(ステップS1,S2)。次に、最適変調方式選択部170は、選択部11及び通信部10を制御し、115kHzの位相変調方式を用いて変調した搬送波信号を7回送出させる(ステップS3,S4)。次に、最適変調方式選択部170は、選択部11及び通信部10を制御し、132kHzの位相変調方式を用いて変調した搬送波信号を7回送出させる(ステップS5,S6)。   First, the optimum modulation scheme selection unit 170 controls the selection unit 11 and the communication unit 10 to transmit a carrier wave signal modulated using the OFDM modulation scheme seven times (steps S1 and S2). Next, the optimum modulation method selection unit 170 controls the selection unit 11 and the communication unit 10 to transmit the carrier wave signal modulated using the 115 kHz phase modulation method seven times (steps S3 and S4). Next, the optimum modulation method selection unit 170 controls the selection unit 11 and the communication unit 10 to transmit the carrier wave signal modulated using the 132 kHz phase modulation method seven times (steps S5 and S6).

なお、ステップS1〜S5の処理での変調方式の選択順や選択回数は特に上記のものに限られるわけではなく、同じ変調方式で複数回ずつ搬送波信号の送出ができればよい。変形例の一例を挙げると、OFDM変調方式、115kHzの位相変調方式、132kHzの位相変調方式を順不同で1回ずつ選択し、それを7回繰り返すこととしてもよい。   Note that the selection order and the number of selections of the modulation scheme in the processing of steps S1 to S5 are not particularly limited to those described above, and it is sufficient that the carrier signal can be transmitted a plurality of times with the same modulation scheme. As an example of a modification, the OFDM modulation method, the 115 kHz phase modulation method, and the 132 kHz phase modulation method may be selected once in any order and repeated seven times.

最適変調方式選択部170は、S6までの処理を行いながら応答信号の受信を監視する。そして、21回の送出に対して1回以上応答信号が受信されたすべての電力線搬送通信装置1それぞれを順次処理対象として、ステップS8〜ステップS13の処理を行う(ステップS7,S14)。以下、これらの処理について説明する。   The optimum modulation method selection unit 170 monitors the reception of the response signal while performing the processing up to S6. And the process of step S8-step S13 is performed by making all the power line carrier communication apparatuses 1 in which the response signal was received at least once with respect to 21 times of transmission into a process target sequentially (step S7, S14). Hereinafter, these processes will be described.

まず、最適変調方式選択部170はOFDM変調方式を用いて変調された搬送波信号に関して、7回のうち1回でも処理対象の電力線搬送通信装置1から応答信号が受信されたか否かを判定する(ステップS8)。つまり、選択部11にOFDM変調方式を選択させた状態で通信部10に出力させた送信データに対し、処理対象の電力線搬送通信装置1が応答データを送信したか否かを判定する。その結果、受信されたと判定した場合(ステップS8の肯定判定)には、最適変調方式記憶テーブルに、処理対象の電力線搬送通信装置1のMACアドレスとOFDM変調方式とを対応付けて記憶させ(ステップS9)、当該電力線搬送通信装置1についての処理を終了し、次の電力線搬送通信装置1に処理を移す。一方、受信されていないと判定した場合(ステップS8の否定判定)には、ステップS10に処理を移す。   First, the optimum modulation scheme selection unit 170 determines whether or not a response signal has been received from the power line carrier communication apparatus 1 to be processed even once out of seven times for a carrier signal modulated using the OFDM modulation scheme ( Step S8). That is, it is determined whether or not the power line carrier communication apparatus 1 to be processed has transmitted response data to the transmission data output to the communication unit 10 with the selection unit 11 selecting the OFDM modulation scheme. As a result, when it is determined that it has been received (affirmative determination in step S8), the MAC address of the power line carrier communication apparatus 1 to be processed and the OFDM modulation scheme are stored in the optimum modulation scheme storage table in association with each other (step S8). S9), the process for the power line carrier communication apparatus 1 is terminated, and the process is transferred to the next power line carrier communication apparatus 1. On the other hand, if it is determined that it has not been received (No determination in step S8), the process proceeds to step S10.

ステップS10では、最適変調方式選択部170は115kHzの位相変調方式を用いて変調された搬送波信号に関して、7回のうち1回でも処理対象の電力線搬送通信装置1から応答信号が受信されたか否かを判定する(ステップS10)。つまり、選択部11に115kHzの位相変調方式を選択させた状態で通信部10に出力させた送信データに対し、処理対象の電力線搬送通信装置1が応答データを送信したか否かを判定する。その結果、受信されたと判定した場合(ステップS10の肯定判定)には、最適変調方式記憶テーブルに、処理対象の電力線搬送通信装置1のMACアドレスと115kHzの位相変調方式とを対応付けて記憶させ(ステップS11)、当該電力線搬送通信装置1についての処理を終了し、次の電力線搬送通信装置1に処理を移す。一方、受信されていないと判定した場合(ステップS10の否定判定)には、ステップS12に処理を移す。   In step S10, the optimum modulation method selection unit 170 determines whether or not a response signal has been received from the power line carrier communication apparatus 1 to be processed even once out of seven times for the carrier signal modulated using the 115 kHz phase modulation method. Is determined (step S10). That is, it is determined whether or not the power line carrier communication device 1 to be processed has transmitted response data to the transmission data output to the communication unit 10 in a state where the selection unit 11 selects the 115 kHz phase modulation method. As a result, when it is determined that it has been received (Yes determination in step S10), the MAC address of the power line carrier communication device 1 to be processed and the 115 kHz phase modulation method are stored in the optimum modulation method storage table in association with each other. (Step S11), the process for the power line carrier communication apparatus 1 is finished, and the process is transferred to the next power line carrier communication apparatus 1. On the other hand, when it determines with not having received (No determination of step S10), a process is moved to step S12.

ステップS12では、最適変調方式選択部170は132kHzの位相変調方式を用いて変調された搬送波信号に関して、7回のうち1回でも処理対象の電力線搬送通信装置1から応答信号が受信されたか否かを判定する(ステップS12)。つまり、選択部11に132kHzの位相変調方式を選択させた状態で通信部10に出力させた送信データに対し、処理対象の電力線搬送通信装置1が応答データを送信したか否かを判定する。その結果、受信されたと判定した場合(ステップS12の肯定判定)には、最適変調方式記憶テーブルに、処理対象の電力線搬送通信装置1のMACアドレスと132kHzの位相変調方式とを対応付けて記憶させ(ステップS13)、当該電力線搬送通信装置1についての処理を終了し、次の電力線搬送通信装置1に処理を移す。一方、受信されていないと判定した場合(ステップS12の否定判定)には、当該電力線搬送通信装置1についての処理を終了し、次の電力線搬送通信装置1に処理を移す。   In step S12, the optimum modulation method selection unit 170 determines whether or not a response signal has been received from the power line carrier communication apparatus 1 to be processed at least once out of seven times for the carrier signal modulated using the 132 kHz phase modulation method. Is determined (step S12). That is, it is determined whether or not the power line carrier communication device 1 to be processed has transmitted response data to the transmission data output to the communication unit 10 in a state where the selection unit 11 selects the 132 kHz phase modulation method. As a result, if it is determined that it has been received (Yes determination in step S12), the optimum modulation method storage table stores the MAC address of the power line carrier communication device 1 to be processed and the 132 kHz phase modulation method in association with each other. (Step S13), the process for the power line carrier communication apparatus 1 is terminated, and the process proceeds to the next power line carrier communication apparatus 1. On the other hand, when it determines with not having received (No determination of step S12), the process about the said power line carrier communication apparatus 1 is complete | finished, and a process is moved to the next power line carrier communication apparatus 1. FIG.

なお、ステップS12の否定判定は本来発生しないはずである。すなわち、ステップS7〜S14のループ処理は、21回の搬送波信号の送出に対して1回以上応答信号が受信された電力線搬送通信装置1を処理対象として行うものであるので、3つの変調方式のいずれかでは応答信号が受信されているはずである。したがって、ステップS12の処理を省略し、ステップS10で否定判定となった場合には直ちにステップS13の処理を行うこととしても構わない。   Note that the negative determination in step S12 should not occur. That is, the loop processing of steps S7 to S14 is performed for the power line carrier communication apparatus 1 that has received a response signal at least once for the transmission of 21 carrier signals. In either case, a response signal should have been received. Therefore, the process of step S12 may be omitted, and if a negative determination is made in step S10, the process of step S13 may be performed immediately.

最適変調方式選択部170は、以上説明したようにして、通信相手の電力線搬送通信装置1ごとに最適な変調方式を決定し、最適変調方式記憶テーブルに記憶させる。なお、ステップS7〜S14のループ処理は、結果的に、OFDM変調方式、115kHzの位相変調方式、132kHzの位相変調方式の順で高い優先度を付与したことになっている。   As described above, the optimum modulation method selection unit 170 determines an optimum modulation method for each power line carrier communication device 1 of the communication partner and stores it in the optimum modulation method storage table. As a result, the loop processing in steps S7 to S14 gives high priority in the order of the OFDM modulation scheme, the 115 kHz phase modulation scheme, and the 132 kHz phase modulation scheme.

次に、図6は電力線搬送通信装置1間の処理シーケンスを示す図である。同図に示す装置1A〜1Cは、それぞれ電力線搬送通信装置1である。ここでは、装置1Aが、装置1B,1Cに対してデータを送信する際に用いる変調方式を決定する場合を例として説明する。   Next, FIG. 6 is a diagram showing a processing sequence between the power line carrier communication apparatuses 1. Devices 1A to 1C shown in the figure are each a power line carrier communication device 1. Here, a case will be described as an example where apparatus 1A determines a modulation scheme used when transmitting data to apparatuses 1B and 1C.

まず、装置1Aは、変調方式を変更しながら合計21回のブロードキャスト用の送信データの送信を実施する(ステップS21)。これは、上述したステップS1〜S6(図4)の処理である。装置B,Cは、装置Aが送信した送信データを受信できた場合に、送信データごとに応答信号を返送する(ステップS22)。装置Aは、これらの応答信号を受信し、装置ごとに最適な変調方式を判定し、最適変調方式記憶テーブルに記憶させる(ステップS23)。この処理は、上述したステップS7〜S14(図5)の処理である。   First, the device 1A transmits a total of 21 broadcast transmission data while changing the modulation method (step S21). This is the process of steps S1 to S6 (FIG. 4) described above. When the transmission data transmitted from the device A can be received, the devices B and C return a response signal for each transmission data (step S22). The device A receives these response signals, determines the optimum modulation method for each device, and stores it in the optimum modulation method storage table (step S23). This process is the process of steps S7 to S14 (FIG. 5) described above.

その後、例えば装置1Bに対して送信すべきデータが発生した場合(ステップS24)、装置1Aは、装置1Bについて最適変調方式記憶テーブルに記憶している変調方式を用いて送信データの送信を行う(ステップS25)。装置1Bは、この送信データを受信すると、応答信号を送信する(ステップS26)。   Thereafter, for example, when data to be transmitted to the device 1B is generated (step S24), the device 1A transmits transmission data using the modulation method stored in the optimum modulation method storage table for the device 1B ( Step S25). Upon receiving this transmission data, apparatus 1B transmits a response signal (step S26).

装置1Aは、ステップS21の処理を開始してから所定時間が経過すると、ステップS21〜S23までの処理と同様な処理を、再度繰り返す(ステップS27〜S29)。これにより、最適変調方式記憶テーブルを常に最新状態に保つことが可能になる。なお、繰り返し処理を行うタイミングは、このように所定時間経過後としてもよいし、例えば妨害波を検出した場合や、通信に失敗した場合などとしてもよい。   When a predetermined time has elapsed since the start of the process of step S21, apparatus 1A repeats the same process as the process of steps S21 to S23 again (steps S27 to S29). This makes it possible to always keep the optimum modulation system storage table up to date. It should be noted that the timing for performing the repetitive processing may be after a predetermined time has passed in this way, for example, when a jamming wave is detected or when communication fails.

以上説明したように、電力線搬送通信装置1は、通信相手の電力線搬送通信装置1ごとに最適な変調方式を用いて通信することができるようになる。したがって、低周波数帯域を用いる電力線搬送通信装置1において、遠方まで確実にデータを届けること(115kHz又は132kHzの位相変調方式を用いる場合)と、高速大容量データ通信(OFDM変調方式を用いる場合)とを両立できる。   As described above, the power line carrier communication apparatus 1 can communicate using the optimum modulation method for each power line carrier communication apparatus 1 of the communication partner. Therefore, in the power line carrier communication apparatus 1 using the low frequency band, the data is surely delivered to a distant place (when using the phase modulation method of 115 kHz or 132 kHz), and the high-speed and large-capacity data communication (when using the OFDM modulation method). Can be compatible.

また、OFDM変調方式が使える場合にはOFDM変調方式を使って高速大容量データ通信を実現し、ノイズが多い、通信相手と離れ過ぎている等の理由でOFDM変調方式が使えない場合であっても位相変調方式が使える場合には、位相変調方式を使って遠方まで確実にデータを届けることを実現できる。加えて、115kHzの妨害波があるような場合には、さらに132kHzの位相変調方式に切り替えることが可能になる。   In addition, when the OFDM modulation method can be used, high-speed and large-capacity data communication is realized using the OFDM modulation method, and the OFDM modulation method cannot be used because it is noisy or too far away from the communication partner. However, when the phase modulation method can be used, it is possible to reliably deliver the data far away using the phase modulation method. In addition, when there is a 115 kHz interference wave, it is possible to further switch to the 132 kHz phase modulation method.

また、最適変調方式選択部170は、ある変調方式によっては通信ができないことを所定回数にわたり確認することができるので、パルスノイズ等の一時的な要因により通信できなかったことで、実際にはその変調方式を使用できるにも関わらず、使用できないと判定されてしまうことを防止できる。   In addition, since the optimum modulation method selection unit 170 can confirm over a predetermined number of times that communication cannot be performed depending on a certain modulation method, communication cannot be performed due to a temporary factor such as pulse noise. Although the modulation method can be used, it can be prevented that it is determined that the modulation method cannot be used.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.

例えば、上記実施の形態ではOFDM変調方式、115kHzの位相変調方式、132kHzの位相変調方式の各変調方式を用いる例を取り上げて説明したが、本発明の対象となる変調方式はこれらに限られるものではなく、本発明は複数の変調方式を用いる場合に広く適用可能である。   For example, in the above-described embodiment, an example using each modulation method of the OFDM modulation method, the 115 kHz phase modulation method, and the 132 kHz phase modulation method has been described. However, the modulation method to which the present invention is limited is limited to these. Instead, the present invention is widely applicable when using a plurality of modulation schemes.

本発明の実施の形態による電力線搬送通信装置のシステム構成及び機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure and functional block of the power line carrier communication apparatus by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による伝送路に送出される信号の信号フォーマットを示す図である。It is a figure which shows the signal format of the signal sent out to the transmission line by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による最適変調方式記憶テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the optimal modulation system memory | storage table by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による制御部の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the control part by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による制御部の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the control part by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による電力線搬送通信装置間の処理シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the process sequence between the power line carrier communication apparatuses by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電力線搬送通信装置
5 インタフェース部
10 通信部
11 選択部
12 変調部
13 送信部
14 マルチプレクサ
15 受信部
16 同期検出部
17 制御部
18 復調部
19 選択部
120 OFDM変調部
121 S/P部
122 サブキャリア変調部
123 IFFT部
125,126 位相変調部
130 D/A部
131 LPF部
132 AMP部
150 LPF部
151 AMP部
152 A/D部
170 最適変調方式選択部
171 記憶部
180 OFDM復調部
181 FFT部
182 サブキャリア復調部
183 P/S部
185,186 位相復調部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power line carrier communication apparatus 5 Interface part 10 Communication part 11 Selection part 12 Modulation part 13 Transmission part 14 Multiplexer 15 Reception part 16 Synchronization detection part 17 Control part 18 Demodulation part 19 Selection part 120 OFDM modulation part 121 S / P part 122 Subcarrier Modulation unit 123 IFFT unit 125, 126 Phase modulation unit 130 D / A unit 131 LPF unit 132 AMP unit 150 LPF unit 151 AMP unit 152 A / D unit 170 Optimal modulation method selection unit 171 Storage unit 180 OFDM demodulation unit 181 FFT unit 182 Subcarrier demodulation unit 183 P / S unit 185, 186 Phase demodulation unit

Claims (4)

搬送波信号の変調に用いる変調方式を複数の変調方式の中から選択的に変更しながら、ブロードキャスト用の送信データを複数回にわたって送信し、
前記複数回の送信に対して他の電力線搬送通信装置から送信された応答信号の受信結果に基づいて、前記複数の変調方式の中の1つを前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、
前記他の電力線搬送通信装置に対して送信データを送信する際、前記最適変調方式を用いて搬送波信号の変調を行うことを特徴とする電力線搬送通信装置。
While selectively changing the modulation method used for modulating the carrier signal from a plurality of modulation methods, the transmission data for broadcast is transmitted a plurality of times,
Based on the reception result of the response signal transmitted from another power line carrier communication device for the plurality of transmissions, one of the plurality of modulation methods is set as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device. Selected,
A power line carrier communication apparatus, wherein when transmitting transmission data to the other power line carrier communication apparatus, a carrier wave signal is modulated using the optimum modulation method.
前記複数の変調方式は、OFDM変調方式と位相変調方式とを含み、
前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記OFDM変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、
前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、前記搬送波信号の変調に前記位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択することを特徴とする請求項1に記載の電力線搬送通信装置。
The plurality of modulation schemes include an OFDM modulation scheme and a phase modulation scheme,
When a response signal is received when the OFDM modulation method is used to modulate the carrier signal, the OFDM modulation method is selected as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device,
When the response signal is not received when the OFDM modulation method is used for modulating the carrier signal and the response signal is received when the phase modulation method is used for modulating the carrier signal, the phase modulation method is used. The power line carrier communication apparatus according to claim 1, wherein the power line carrier communication apparatus is selected as an optimum modulation method for the other power line carrier communication apparatus.
前記複数の変調方式は、OFDM変調方式と、第1の周波数を用いる第1の位相変調方式と、前記第1の周波数とは異なる第2の周波数を用いる第2の位相変調方式とを含み、
前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記OFDM変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、
前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第1の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記第1の位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択し、
前記搬送波信号の変調に前記OFDM変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第1の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信されず、かつ前記搬送波信号の変調に前記第2の位相変調方式を用いた際に応答信号が受信された場合に、前記第2の位相変調方式を前記他の電力線搬送通信装置の最適変調方式として選択することを特徴とする請求項1に記載の電力線搬送通信装置。
The plurality of modulation schemes include an OFDM modulation scheme, a first phase modulation scheme using a first frequency, and a second phase modulation scheme using a second frequency different from the first frequency,
When a response signal is received when the OFDM modulation method is used to modulate the carrier signal, the OFDM modulation method is selected as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device,
When a response signal is not received when the OFDM modulation scheme is used for modulating the carrier signal, and a response signal is received when the first phase modulation scheme is used for modulating the carrier signal, Selecting the first phase modulation scheme as the optimal modulation scheme of the other power line carrier communication device;
No response signal is received when the OFDM modulation scheme is used for modulating the carrier signal, and no response signal is received when the first phase modulation scheme is used for modulating the carrier signal, and When a response signal is received when the second phase modulation method is used for modulating the carrier signal, the second phase modulation method is selected as the optimum modulation method of the other power line carrier communication device. The power line carrier communication apparatus according to claim 1, wherein
前記ブロードキャスト用の送信データの送信を、同じ変調方式を複数回ずつ選択しながら複数回にわたって行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電力線搬送通信装置。   4. The power line carrier communication device according to claim 1, wherein transmission of the transmission data for broadcast is performed a plurality of times while selecting the same modulation method a plurality of times. 5.
JP2008258048A 2008-10-03 2008-10-03 Power line carrier communication equipment Expired - Fee Related JP5156920B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258048A JP5156920B2 (en) 2008-10-03 2008-10-03 Power line carrier communication equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258048A JP5156920B2 (en) 2008-10-03 2008-10-03 Power line carrier communication equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010088079A JP2010088079A (en) 2010-04-15
JP5156920B2 true JP5156920B2 (en) 2013-03-06

Family

ID=42251526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008258048A Expired - Fee Related JP5156920B2 (en) 2008-10-03 2008-10-03 Power line carrier communication equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5156920B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102215049B (en) * 2011-05-27 2014-01-29 杭州箭源电子有限公司 Data sending method and data sending device
CN102769591B (en) * 2012-06-21 2015-04-08 天地融科技股份有限公司 Self-adaptive method, self-adaptive system and self-adaptive device for audio communication modulation modes and electronic signature implement
JP6572487B2 (en) * 2016-04-27 2019-09-11 サイレックス・テクノロジー株式会社 REPRODUCTION SYSTEM AND REPRODUCTION SYSTEM CONTROL METHOD

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001111518A (en) * 1999-10-04 2001-04-20 Mitsubishi Electric Corp Communication method and communications equipment
JP4009983B2 (en) * 1999-12-14 2007-11-21 三菱電機株式会社 Power line carrier communication equipment
JP3679320B2 (en) * 2000-10-18 2005-08-03 三菱電機株式会社 Power line carrier communication equipment
JP2002342724A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 Nippon Signal Co Ltd:The Reader-writer for non-contact ic card
JP4473504B2 (en) * 2002-12-19 2010-06-02 パナソニックシステムネットワークス株式会社 Management device for controlling appliances by power line communication and control method thereof
JP4726829B2 (en) * 2007-03-05 2011-07-20 三菱電機株式会社 Electric line carrier communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010088079A (en) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6680979B2 (en) Method and device for communication
US7088683B2 (en) Communication system and device under OFDM system
JP2768354B2 (en) Relay system, transmission device and relay device used for the same
US8588314B2 (en) Communication device and method for detecting broadcast wave to be performed by communication device
JP2011066929A (en) System for data communication over power lines
EP2493085A1 (en) Coexistence in communication system
CN1291386A (en) Tap antenna unit
JP2008098812A (en) Ofdm transmission method and ofdm transmitter
JP2006314081A (en) Communications apparatus and communication method thereof
CN105656501A (en) Multi-mode communication device and multi-mode communication method
JP5482992B2 (en) Power line carrier communication system
JP5156920B2 (en) Power line carrier communication equipment
EP2441270B1 (en) Network-specific powerline transmissions
JP2010124394A (en) Power-line carrier communication apparatus
JP5296581B2 (en) Power line carrier communication apparatus and power line carrier communication system
JP5286514B2 (en) Power line carrier communication system
JP5205605B2 (en) Power line carrier communication equipment
JP5212638B2 (en) Power line carrier communication system and power line carrier communication apparatus
JP5256426B2 (en) Power line carrier communication equipment
JP4185466B2 (en) Communication apparatus and communication system
JP4735316B2 (en) Power line communication system, power line communication apparatus, and transmission control method thereof
JP4938509B2 (en) Wireless device, wireless communication system, module, transmission method, and reception method
JP2008109406A (en) Radio communication method and system
JP2010124392A (en) Power-line carrier communication apparatus and power-line carrier communication system
WO2001089136A1 (en) Communication method and communication apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151221

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees