JPH08242195A - 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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- JPH08242195A JPH08242195A JP7347075A JP34707595A JPH08242195A JP H08242195 A JPH08242195 A JP H08242195A JP 7347075 A JP7347075 A JP 7347075A JP 34707595 A JP34707595 A JP 34707595A JP H08242195 A JPH08242195 A JP H08242195A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- 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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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源配電網に接続される既知のデータ送
信回路の不都合を、十分に減衰されたデータを有する占
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。 【解決手段】 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
切り替えるための手段とを含む、商用電源配電網で使用
するデータ送信回路であって、データメッセージの前の
各伝送流れ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ものである。
信回路の不都合を、十分に減衰されたデータを有する占
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。 【解決手段】 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
切り替えるための手段とを含む、商用電源配電網で使用
するデータ送信回路であって、データメッセージの前の
各伝送流れ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ものである。
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。そのような回路の例がSGS−Thomson
Microelectronics製造の市販部品番
号ST7537で知られている。
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。そのような回路の例がSGS−Thomson
Microelectronics製造の市販部品番
号ST7537で知られている。
【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】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。
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モデルに対応する。
メモリ11に記憶されているデータモデルに対応する。
【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。
この実施例は、たとえば、SGS−Thomson M
icroelectronics製の市販部品番号ST
7537で示されているような既知のモデムに供給でき
る。
することができる、本発明の送信回路の実施例を表す。
この実施例は、たとえば、SGS−Thomson M
icroelectronics製の市販部品番号ST
7537で示されているような既知のモデムに供給でき
る。
【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
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
その受信モードまたはその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
送信回路であって、データメッセージ(MESS)の前
の各伝送流内に存在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、伝送が存在しない
ことを前記占有信号(CD、CD′)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(5,6)とを更に備えることを特徴とするデー
タ送信回路。 - 【請求項2】 前記識別回路(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(CD′)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】 前記識別回路(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】 前記所定の列(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 |
---|---|---|---|
FR9415523 | 1994-12-16 | ||
FR9415523A FR2728412B1 (fr) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Circuit de transmission de donnees sur le reseau electrique a faible seuil de reception |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08242195A true JPH08242195A (ja) | 1996-09-17 |
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Family
ID=9470146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5768310A (ja) |
EP (1) | EP0717531A1 (ja) |
JP (1) | JP3169164B2 (ja) |
FR (1) | FR2728412B1 (ja) |
Cited By (1)
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 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4689801A (en) * | 1983-10-11 | 1987-08-25 | American Standard Inc. | Microprocessor FSK data communications module |
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
Cited By (1)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3169164B2 (ja) | 2001-05-21 |
FR2728412A1 (fr) | 1996-06-21 |
US5768310A (en) | 1998-06-16 |
FR2728412B1 (fr) | 1997-03-14 |
EP0717531A1 (fr) | 1996-06-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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