KR20190118731A - 전력선 통신 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

전력선 통신 장치(power line communication apparatus)가 제공된다. 상기 전력선 통신 장치는 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅(shifting)시키는 시프팅 회로, 상기 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시키는 증폭 회로 및 상기 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하고, 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로 상기 증폭된 통신 데이터를 전달하는 가산 회로를 포함할 수 있다. 상기 제2 주파수의 크기는 상기 제1 주파수의 크기보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

전력선 통신 장치 및 방법{POWER LINE COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD}

전력선 통신 장치 및 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 옥내에 배선되어 있는 전력선을 통해 데이터 통신을 구현하는 전력선 통신 장치 및 방법에 연관된다.

전력선 통신(PLC: Power Line Communication)이란 전력선을 통해 데이터 통신을 구현하는 기술이다. 대한민국 국내의 경우, 전력 송수신에 이용되는 주파수는 약 60Hz정도로서 데이터 통신에 이용되는 주파수 대역(수십kHz 이상 수백kHz 이하)보다 매우 낮은 편이다. 따라서, 전력 공급 주파수보다 상대적으로 더 높은 주파수 대역을 활용함으로써, 전력 공급을 방해하지 않고 상대적으로 높은 주파수에서 데이터 통신을 구현하는 것이 가능할 것이다.

과거에는 쉴드 되지 않고(un-shielded), 비틀리지 않은(un-twisted) 전력선을 이용했기 때문에 고주파 성분의 데이터를 전송하는 경우에, 전력선 자체가 안테나처럼 동작하여 신호 간섭이 발생하는 경우가 종종 발생했다. 그러나 최근의 전력선은 데이터 통신에도 적합한 케이블이 이용됨으로써 한 가구 내에서 전력선을 통한 데이터 통신이 가능한 환경이 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1731349호는 세대 전력을 통합하여 제어 하도록 하는 분전반에 관한 발명이다. 구체적으로, 대상특허는 세대 전력을 통합하여 제어할 수 있고, 개별적인 전력 소비 장치에서의 사용량에 대한 정보를 수집할 수 있는 분전반 및 상기 분전반을 포함하는 에너지 관리 시스템을 개시하고 있다.

일측에 따르면 전력선 통신 장치(power line communication apparatus)가 제공된다. 상기 전력선 통신 장치는 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅(shifting)시키는 시프팅 회로, 상기 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시키는 증폭 회로 및 상기 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하고, 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로 상기 증폭된 통신 데이터를 전달하는 가산 회로를 포함할 수 있다. 상기 제2 주파수의 크기는 상기 제1 주파수의 크기보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 시프팅 회로는 클락 신호 생성기를 포함하고, 상기 클락 신호 생성기는 상기 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 생성할 수 있다.

다른 일실시예에 따르면, 상기 클락 신호 생성기는 상기 변압기의 매질에 대응하는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 이용하여 자기력 세기 감소에 따라 임계치 이하의 자속밀도를 갖도록 하는 상기 제2 주파수를 계산할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 시프팅 회로는 멀티플렉서(multiplexer)를 포함하고, 상기 멀티플렉서는 상기 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 이용하여 상기 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 상기 제2 주파수로 시프팅시킬 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 증폭 회로는 상기 제2 주파수에 대응하는 신호 성분을 통과시키는 필터 및 상기 필터에 의해 필터링된 신호를 미리 지정된 제1 크기만큼 증폭시키는 제1 증폭기를 포함할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 증폭 회로는 상기 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로부터 전달되는 다른 통신 데이터를 미리 지정된 제2 크기만큼 증폭시키는 제2 증폭기를 포함할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 증폭기는 상기 변압기의 2차 코일(secondary coil)로부터 전달되는 상기 다른 통신 데이터를 상기 미리 지정된 제2 크기만큼 증폭시킬 수 있다.

다른 일측에 따르면, 전력선 통신 방법이 제공된다. 상기 전력선 통신 방법은 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅(shifting)시키는 단계, 상기 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시키는 단계, 상기 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하는 단계 및 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로 상기 증폭된 통신 데이터를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 주파수의 크기는 상기 제1 주파수의 크기보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 전력선 통신 방법은 상기 변압기의 매질에 대응하는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 이용하여 자기력 세기 감소에 따라 임계치 이하의 자속밀도를 갖도록 하는 상기 제2 주파수를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 일실시예에 따르면, 상기 전력선 통신 방법은 상기 변압기의 2차 코일(secondary coil)로부터 전달되는 다른 통신 데이터를 미리 지정된 크기만큼 증폭시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 블록도이다.
도 2a는 제1 주파수 대역에서의 변압기 매질의 히스테리시스 곡선이다.
도 2b는 제2 주파수 대역에서의 변압기 매질의 히스테리시스 곡선이다.
도 3은 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다.
도 4는 다른 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다.
도 5는 또 다른 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 전력선 통신 장치(100)는 시프팅 회로(shifting circuit)(110), 증폭 회로(120) 및 가산 회로(130)를 포함할 수 있다. 시프팅 회로(110)는 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅시킬 수 있다. 예시적으로, 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터는 미리 지정된 범위 내에서 하이(high) 값 또는 로우(low) 값을 반복하여 갖는 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 이를테면, 통신 데이터는 지정된 비트 수 내에서 하이 값 및 로우 값의 연속된 배열로서 타겟 정보(target information)를 전달하는 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 예시적으로 상기 타겟 정보는 IoT(Internet of Thing) 기기에 대한 제어 정보, 전력 정보 또는 상태 정보를 포함할 수 있다.

시프팅 회로(110)에 의해 시프팅된 제2 주파수의 크기는 원래의 통신 데이터가 갖는 제1 주파수의 크기보다 작을 수 있다. 구체적으로, 시프팅 회로(110)는 고주파 대역에 존재하는 통신 데이터를 상대적으로 저주파 대역으로 시프팅시키는 동작을 수행할 수 있다.

도 1에서 도시되지는 않았지만, 시프팅 회로(110)는 클락 신호 생성기를 포함할 수 있다. 클락 신호 생성기는 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 생성할 수 있다. 상기 클락 신호 생성기에 의해 제2 주파수가 어떻게 결정되는 지에 대해서는 이하에서 추가될 도면과 함께 보다 자세하게 설명될 것이다.

또한, 시프팅 회로(110)는 멀티플렉서(multiplexer)를 더 포함할 수 있다. 멀티플렉서는 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 이용하여 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 제2 주파수로 시프팅시킬 수 있다.

증폭 회로(120)는 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시킬 수 있다. 가산 회로(130)는 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하고, 변압기를 통해 지정된 기기로 증폭된 통신 데이터를 전달할 수 있다.

도 2a는 제1 주파수 대역에서의 변압기 매질의 히스테리시스 곡선이다. 전력선(power line)에 연결되는 변압기의 매질로는 페라이트(Ferrite: Ferrimagnetic Material)가 이용될 수 있다. 상기 페라이트는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 갖는 자성체이다. 이에 따라, 변압기에 존재하는 1차 코일에서 발생하기 자기력 세기가 증가하면, 자속밀도 역시도 일정한 비례로 증가할 수 있다. 그러나, 이 상태에서 변압기에 존재하는 1차 코일의 자기력 세기가 다시 감소하면, 자속 밀도는 처음 증가한 만큼 감소하지 않고 적게 감소하는 물리적 현상이 존재한다. 이를테면, 통신 데이터로서 변압기의 1차 코일에서 1(high)의 데이터를 전달 받으면 자계의 세기가 1만큼 증가하게 되고, 자성체 내의 자속밀도도 1만큼 증가하여 상기 변압기의 2차 코일로 1의 데이터가 전송될 수 있다. 그러나, 상기 변압기의 1차 코일에 새로운 데이터, 0(low)이 전달되면, 자계의 세기는 0으로 감소하지만, 자성체 내의 자속밀도는 0으로 되돌아오지 않고, 0보다 큰 임의의 수(ex. 0.3, 0.5 등)로 되돌아 가게 된다.

도 2a에 도시된 것과 같이, 변압기 매질의 경우에는 고주파 대역을 나타내는 제1 주파수 대역에서 히스테리시스 곡선의 넓이가 커짐에 따라 데이터 유실이 더욱 심해지는 현상이 나타낸다. 히스테리시스 곡선의 넓이가 커짐에 따라, 변압기의 1차 코일로 "1"과 "0"의 자계가 세기가 전달되는 경우에도, 2차 코일로는 "1"과 "0.9"로 전달되어 사실상 데이터 통신이 불가능하게 될 것이다.

도 2b는 제2 주파수 대역에서의 변압기 매질의 히스테리시스 곡선이다. 도 2b에서 설명되는 제2 주파수 대역은 도 2a에서 설명된 제1 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역을 나타낼 수 있다. 저주파 대역에서 데이터 통신이 수행될수록, 변압기 매질이 나타내는 히스테리시스 곡선의 너비는 작아질 수 있다. 이에 따라, 변압기의 1차 코일에서 "1"과 "0"의 통신 데이터가 전달되는 경우에, 2차 코일에서는 "1"과 "0.3"의 자속밀도가 전달될 수 있다. 이 경우에, 전력선 통신 장치가 전달된 "0.3"의 자속밀도를 "0"으로서 해석할 수 있으면, 전력선에 존재하는 변압기를 극복하고 데이터 통신을 구현하는 것이 가능할 것이다.

위와 같은 원리에 따라, 클락 신호 생성기는 상기 클락 신호 생성기는, 상기 변압기의 매질에 대응하는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 이용하여 자기력 세기 감소에 따라 임계치 이하의 자속밀도를 갖도록 하는 상기 제2 주파수를 계산할 수 있다. 상기 임계치는 전력선 통신 장치에서 전달된 자속밀도를 로우 값으로 해석할 수 있는 최저 임계치를 나타낼 수 있다. 이하에서는, 전력선 통신 장치가 변압기를 극복하여 데이터 통신을 수행하기 위해 포함하는 각각의 구성요소들에 대해 보다 자세하게 설명된다.

도 3은 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다. 도 3을 참조하면, 필터(310), 제1 증폭기(320) 및 가산 회로(330)를 포함하는 전력선 통신 장치가 변압기(340)로 통신 데이터를 전송하는 과정이 도시된다. 전력선 통신 장치의 증폭 회로는 필터(310) 및 제1 증폭기(320)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 전력선을 통해 전달되는 전력과 통신 데이터를 포함하는 제1 신호(301)가 전력선 통신 장치로 전달될 수 있다. 제1 신호(301)에 포함되는 통신 데이터는 시프팅되기 전인 제1 주파수 대역에 존재하며, 증폭되기 전의 진폭 크기를 가질 수 있다.

전력선 통신 장치는 제1 신호(301)를 필터(310)로 전달할 수 있다. 예시적으로, 필터(310)는 제1 신호(301)에 존재하는 신호들 중 일부 신호만을 통과시킬 수 있다. 구체적으로, 필터(310)는 전력선을 통해 공급되는 전력을 필터링하여 증폭이 필요한 통신 데이터만을 포함하는 제2 신호(302)를 생성할 수 있다. 예시적으로, 필터(310)는 상기 통신 데이터에 대응하는 제1 주파수 대역을 신호만을 통과시키는 대역 통과 필터로 구현될 수 있다. 다른 일실시예로서, 필터(310)는 상기 통신 데이터에 대응하는 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터(HPF: High Pass Filter)로 구현될 수 있다.

제1 증폭기(320)는 필터(310)에 의해 필터링된 신호를 미리 지정된 제1 크기만큼 증폭시킬 수 있다. 필터(310)에 의해 필터링된 신호는 제1 주파수 대역에 대응하는 통신 데이터를 나타낼 수 있다. 제1 증폭기(320)는 통신 데이터가 변압기(340)를 통과하여 전달될 수 있을 제1 크기만큼 상기 통신 데이터를 증폭시킬 수 있다.

가산 회로(330)는 제1 크기만큼 증폭된 통신 데이터(303)와 전력선을 통해 공급되는 전력 신호(301)를 가산하고, 변압기(340)를 통해 지정된 기기로 가산된 전력-통신 데이터(304)를 전달할 수 있다.

도 3에 도시되지는 않았지만, 증폭 회로는 제1 증폭기(320)뿐만 아니고 제2 증폭기를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 증폭기는 변압기(340)에 연결되며, 변압기(340)를 통해 전달되는 전달 신호를 증폭시킬 수 있다. 상기 전달 신호는 변압기(340)를 통해 연결되는 다른 전력선 통신 장치로부터 전달되는 신호를 나타낼 수 있다. 이러한 원리로, 제2 증폭기는 변압기(340)를 통해 연결되는 지정된 기기로부터 전달되는 다른 통신 데이터를 미리 지정된 제2 크기만큼 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 전력선 통신 장치는 전송기로서 동작하는 경우에는 제1 증폭기를 통해 통신 데이터를 제1 크기만큼 증폭시키고, 수신기로서 동작하는 경우에는 제2 증폭기를 통해 수신된 다른 통신 데이터를 제2 크기만큼 증폭시키는 방법으로 전송기 및 수신기로서 통신 과정을 수행할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 제2 증폭기는 변압기의 2차 코일에 연결되는 저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifier) 형태로 구현될 수 있다.

도 4는 다른 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다. 도 4를 참조하면, 전력선 통신 장치는 클락 신호 생성기(420) 및 멀티 플렉서(430)를 포함하는 시프팅 회로와 및 가산 회로(440)를 포함할 수 있다. 전력선 통신 장치는 전력원(410)으로부터 전력선으로 공급할 전력 신호(401)를 전달 받을 수 있다.

또한, 전력선 통신 장치에 포함되는 멀티 플렉서(430)는 전력선을 통해 연결되는 다른 전력선 통신 장치로 전달하기 위한 통신 데이터(402) 및 클락 신호(403)를 전달 받을 수 있다. 통신 데이터(402)는 하이 값 및 로우 값의 연속된 배열을 통해 지정된 정보를 전달하는 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 통신 데이터(402)는 제1 주파수 대역을 중심으로 변조된 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 클락 신호 생성기(420)는 통신 데이터(402)가 시프팅될 제2 주파수 대역에 존재하는 클락 신호(403)를 생성할 수 있다. 멀티 플렉서(430)는 클락 신호(403)을 이용하여 통신 데이터(402)를 저주파 대역으로 시프팅시킬 수 있다. 상기 저주파 대역은 클락 신호(403)가 존재하는 제2 주파수 대역을 나타낼 수 있다. 멀티 플렉서(430)는 제2 주파수 대역으로 시프팅된 통신 데이터(404)를 생성할 수 있다.

가산 회로(440)는 전력 신호(401)와 시프팅된 통신 데이터(404)를 결합하여 전력-데이터 신호(405)를 생성할 수 있다. 예시적으로, 가산 회로(440)는 전원-디지털 가산기로 구현될 수 있다.

도 5는 또 다른 일실시예에 따른 전력선 통신 장치의 회로 블록도이다. 도 5를 참조하면, 전력선 통신 장치는 클락 신호 생성기(520), 멀티 플렉서(530), 제1 증폭기(540) 및 가산 회로(550)를 포함할 수 있다. 전력선 통신 장치는 전력원(510)으로부터 전력선을 통해 공급할 전력 신호(501)를 전달 받을 수 있다.

또한, 전력선 통신 장치에 포함되는 멀티 플렉서(530)는 전력선을 통해 연결되는 다른 전력선 통신 장치로 전달하기 위한 통신 데이터(502) 및 클락 신호(503)를 전달 받을 수 있다. 앞서 기재한 설명과 같이, 통신 데이터(502)는 하이 값 및 로우 값의 연속된 배열을 통해 지정된 정보를 전달하는 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 통신 데이터(502)는 제1 주파수 대역을 중심으로 변조된 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 이하, 멀티 플렉서(530)와 클락 신호 생성기(520)의 동작에 대해서는 도 4에 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

제1 증폭기(540)는 멀티플렉서(530)로부터 출력되는 시프팅된 통신 데이터(504)를 미리 지정된 제1 크기만큼 증폭시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 증폭기(540)는 통신 데이터가 변압기(560)를 통과하여 전달될 수 있을 제1 크기만큼 증폭된 통신 데이터(505)를 생성할 수 있다.

가산 회로(550)는 전력 신호(501)와 증폭된 통신 데이터(505)를 결합하여 전력-데이터 신호(506)를 생성할 수 있다. 전력-데이터 신호(506)는 변압기(560)를 거쳐 옥내 전력선을 따라 전달될 수 있다. 이에, 전자 기기들은 전력-데이터 신호(506)로부터 전력을 공급 받거나 미리 지정된 정보를 획득하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (10)

1. 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅(shifting)시키는 시프팅 회로;
   상기 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시키는 증폭 회로; 및
   상기 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하고, 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로 상기 증폭된 통신 데이터를 전달하는 가산 회로
   를 포함하고,
   상기 제2 주파수의 크기는 상기 제1 주파수의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 전력선 통신 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 시프팅 회로는,
   클락 신호 생성기를 포함하고, 상기 클락 신호 생성기는 상기 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 생성하는 전력선 통신 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 클락 신호 생성기는,
   상기 변압기의 매질에 대응하는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 이용하여 자기력 세기 감소에 따라 임계치 이하의 자속밀도를 갖도록 하는 상기 제2 주파수를 계산하는 전력선 통신 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 시프팅 회로는,
   멀티플렉서(multiplexer)를 포함하고, 상기 멀티플렉서는 상기 제2 주파수에 대응하는 클락 신호를 이용하여 상기 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 상기 제2 주파수로 시프팅시키는 전력선 통신 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 증폭 회로는,
   상기 제2 주파수에 대응하는 신호 성분을 통과시키는 필터 및
   상기 필터에 의해 필터링된 신호를 미리 지정된 제1 크기만큼 증폭시키는 제1 증폭기
   를 포함하는 전력선 통신 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 증폭 회로는,
   상기 변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로부터 전달되는 다른 통신 데이터를 미리 지정된 제2 크기만큼 증폭시키는 제2 증폭기
   를 포함하는 전력선 통신 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2 증폭기는,
   상기 변압기의 2차 코일(secondary coil)로부터 전달되는 상기 다른 통신 데이터를 상기 미리 지정된 제2 크기만큼 증폭시키는 전력선 통신 장치.
   
8. 제1 주파수에 대응하는 통신 데이터를 소정의 클락 신호(clock signal)에 기반하여 제2 주파수로 시프팅(shifting)시키는 단계;
   상기 제2 주파수로 시프팅된 통신 데이터를 소정 크기만큼 증폭시키는 단계;
   상기 증폭된 통신 데이터와 전력선(power line)을 통해 공급되는 전력 신호(power signal)를 가산(adding)하는 단계; 및
   변압기를 통해 연결되는 지정된 기기로 상기 증폭된 통신 데이터를 전달하는 단계
   를 포함하고,
   상기 제2 주파수의 크기는 상기 제1 주파수의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 전력선 통신 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 변압기의 매질에 대응하는 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)을 이용하여 자기력 세기 감소에 따라 임계치 이하의 자속밀도를 갖도록 하는 상기 제2 주파수를 계산하는 단계
   를 더 포함하는 전력선 통신 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 변압기의 2차 코일(secondary coil)로부터 전달되는 다른 통신 데이터를 미리 지정된 크기만큼 증폭시키는 단계
    를 더 포함하는 전력선 통신 방법.

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