JP2007189549A

JP2007189549A - 電力線搬送通信用モデム

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Publication number: JP2007189549A
Application number: JP2006006589A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Kui; 耕一郎杭; Koji Kobayashi; 浩治小林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】電力線搬送通信を阻害する電力線上のノイズや妨害信号等の影響を軽減して、良好な通信が行える電力線搬送通信用モデムを提供することにある。
【解決手段】電力線搬送通信用モデムＭは、マルチキャリアでＰＬＣ信号を電力線Ｌ上に送信する送信部５を備えるとともに、全通信周波数帯域ΔＢＷ０のＰＬＣ信号を通過させる広帯域フィルタＢＰＦ０と、全通信周波数帯域を複数の周波数帯域に分割して各周波数帯域ΔＢＷ１〜ΔＢＷｎに対応するＰＬＣ信号を通過させる狭帯域フィルタＢＰ１〜ＢＰｎからなる受信フィルタ部２と、電力線Ｌ上から抽出されて、広帯域フィルタＢＰＦ０、各狭帯域フィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦｎを通過するＰＬＣ信号を処理する受信部３と、受信部３からの受信データを取り込むとともに、送信部５を通じて電力線Ｌ上にデータを送信させるモデム部４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力線を伝送路として用いる電力線搬送通信用モデムに関するものである。

電力線搬送通信システムでは、電力線に接続されている電気機器から送出されるノイズの影響を受ける恐れがある。そのため従来、所定の周波数帯域を通過させる受信フィルタ部を設け、受信フィルタ部を通過した信号からデータを取得する受信部を設けた電力線通信装置（電力線搬送通信用モデム）が提供されている（特許文献１）。
特開２００５−２３６８１５公報（段落番号００１９〜００２２図１）

ところで、通信線路である電力線は、シールド線ではなく、また線路末端部が開放されていることが多いため、線路が空中を伝播している電波の周波数（波長）によっては、非常に効率の良いアンテナとなり、電波が乗り込むことになるという問題がある。

そして線路に乗り込んだ電波の周波数が電力線搬送通信に用いる周波数帯域内の場合、電力線搬送通信に次のような悪影響を与える。

例えば、一般的な電力線搬送通信用モデムの構成では、レベルが小さい電力線搬送通信信号を増幅するための信号増幅器を受信入力段に設けており、この信号増幅器は電力線搬送通信信号以外に、線路に電波が乗り込んだ場合、この乗り込み信号をも増幅してしまい、電力線搬送通信信号のレベルが小さく、空中から到来する電波が通信線路である電力線上に乗り込んで生じる信号のレベルが大きい場合にはこのレベルの大きい信号を更に大きく増幅し、本来不要な乗り込み信号を歪ませる。

この歪んだ乗り込み信号は本来希望する電力線搬送通信信号に加わって、後段の信号処理回路に伝えられるため、信号識別に影響を与えるという問題が生じ、電力線搬送通信用モデムの通信性能を悪化させる要因となっていた。

また伝送環境に適合した信号処理機能（チャネル推定機能）を備えた電力線搬送通信用モデムでは、予め通信線路（電力線）の環境を把握するために通信線路上の信号レベルを周波数毎に調べて、使用周波数帯域（チャネル）別に適した変調方式を選定し、通信能力を維持している。しかしながらこの種の電力線搬送通信用モデムの場合には上述のように空中から電波が通信線路上に乗り込んで生じる信号の影響により、信号処理機能の制御が働かなくなるという問題があった。

更に、電力線を通信線路として用いた場合、相手不詳の別の電力線搬送通信用モデムも線路上に存在する場合があり、そのため通信システムを構築する上での障害となっていた。

つまり電力線搬送通信の場合には、本来の電力線搬送通信信号以外に外来する信号（妨害信号）の影響を抑えることが課題であった。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは電力線搬送通信を阻害する電力線上のノイズや妨害信号等の影響を軽減して、良好な通信が行える電力線搬送通信用モデムを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、マルチキャリアで電力線搬送通信信号を電力線上に送信する送信部を備えるとともに、マルチキャリアの全通信周波数帯域に対応する電力線搬送通信信号を通過させる広帯域フィルタと、前記全通信周波数帯域を複数に分割して設定される各周波数帯域毎に設けられ、夫々の周波数帯域の電力線を通過させる狭帯域フィルタとを有し、前記電力線上から抽出され、前記広帯域フィルタ、前記狭帯域フィルタを通過する電力線搬送通信信号を受信処理する受信部と、該受信部により受信処理された電力線搬送通信信号からデータを復調するとともに、前記送信部を通じて前記電力線上に電力線搬送通信信号により送信させるデータの変調を行うモデム部とを備えていることを特徴する。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記広帯域フィルタと、各周波数帯域の前記狭帯域フィルタとを切り替えて、データ通信時に前記電力線搬送通信信号を通過させるフィルタを選択する手段を備えていることを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記広帯域フィルタ及び狭帯域フィルタを通過する前記電力線搬送通信信号に含まれる特定情報を検出する検出手段を備え、該検出手段が検出した該特定情報を含む電力線搬送通信信号を通過させた周波数帯域以外の狭帯域フィルタをデータ通信時に選択することを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記特定情報が特定の周波数であることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項３の発明において、前記特定情報が商用電源周波数の周期と同期した前記電力線上の信号であることを特徴とする。

請求項６の発明では、請求項３の発明において、前記特定情報が、自局が属する電力線搬送通信システム以外の他の電力線搬送通信システムの電力線搬送通信信号の周波数別のレベル値と時間占有特性の少なくとも何れか一方であることを特徴とする。

本発明は、使用場所や使用時間帯によって通信線路の環境が特定できない電力線であっても、電力線搬送通信を阻害する電力線上のノイズや妨害信号等の影響を軽減して、良好な通信が行えるという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）は本実施形態の回路ブロックを示しており、本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭは、図示するように結合回路１と、受信フィルタ部２と、受信部３と、モデム部４と、送信部５とを備えている。

結合回路１は、商用周波数をカットするためのコンデンサＣ１、Ｃ２（Ｃ１の同じ容量値）と、コンデンサＣ１、Ｃ２を介して電力線Ｌに接続される結合トランスＴとを備え、所定の周波数帯域の信号を双方向に通過させるようになっており、結合トランスＴの二次側には受信フィルタ部２及び送信部５に接続されている。

受信フィルタ部２は、受信部３の前段に設けられ、通信に使用する全通信周波数帯域（ｆＬ〜ｆＨ＜図１（ｂ）参照＞ΔＢＷの電力線搬送通信信号＜以下ＰＬＣ（Power Line Communication）信号と略す）＞を通過させるように帯域制限したバンドパスフィルタからなる広帯域フィルタＢＰＦ０と、全通信周波数帯域ΔＢＷを複数に分割して夫々の分割周波数帯域ΔＢＷ１〜ΔＢＷｎに対応させたバンドパスフィルタからなる複数個の狭帯域フィルタΔＢＰＦ１〜ＢＰＦｎとを備えている。

受信部３は、各フィルタＢＰＦ０〜ＢＰＦｎに各別に対応した受信信号処理部３０〜３ｎを備え、各フィルタＢＰＦ０〜ＢＰＦｎを通過した夫々の周波数帯域のＰＬＣ信号をＡ／Ｄ変換する処理を行い、そのＡ／Ｄ変換後の信号をモデム部４へ出力するようなっている。

モデム部４は、受信フィルタ部２を通過したＰＬＣ信号を復調して適宜な信号形式の信号に変換して外部へ出力する復調機能と、外部からの所定形式の信号を入力して所定の変調方式で変調して送信部５へ出力する変調機能と、後述する電力線搬送通信システム（以下ＰＬＣ通信システムという）において必要とする情報授受のための信号処理機能とを備えている。

送信部５は、モデム部４から変調されて出力される情報をＤ／Ａ変換する送信信号処理部５０と、通信システムで使用する全通信周波数帯域（ｆＬ〜ｆＨ）に対応するマルチキャリアのＰＬＣ信号を通過させるバンドパスフィルタ５１と、このＰＬＣ信号を増幅する送信アンプ５２とで構成され、送信するマルチキャリアのＰＬＣ信号を電力線Ｌ上に結合回路１を介して送信するようになっている。

以上のように構成して本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭは、マルチキャリア（チャネル数Ｎ）の全チャネルに対応したモデムを構成する。

図２（ａ）は本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭを親機Ｍ０と子機Ｍ１…とに用い、親機から電力線Ｌを通じてＰＬＣ信号により送信される制御情報に基づいて親機Ｍ０と子機Ｍ１…との間で通信を行うＰＬＣシステムを示している。図示例では子機数は３台であるが、この台数には特に限定されるものではない。

このＰＬＣシステムの動作を図３のシーケンス図に基づいて説明する。

まずこのＰＬＣシステムでは、親機Ｍ０ではモデム部４の制御の下で、制御情報ＣＳを図２（ｂ）に示すようにマルチキャリアによるＰＬＣ信号によって一定周期Ｔｃで送信する。この際マルチキャリアの全チャネルに対して同じ内容の制御情報ＣＳを送信する。

ここで各子機Ｍ１…では親機Ｍ０から送信されてくる制御情報ＣＳを含むＰＬＣ信号を受信し、モデム部４において信号品質の良い受信チャネルを判定する処理を行っている。

そして子機、例えばＭ１において、親機Ｍ０に個別制御情報の要求を行う必要が生じた場合、子機Ｍ１はモデム部４の制御の下で、通信要求情報ＲＱをマルチキャリアのＰＬＣ信号で親機Ｍ０宛に送信する、この際、上述の信号品質の良いチャネルの判定に基づいて通信環境情報として当該チャネル情報を子機Ｍ１は送信する。

親機Ｍ０のモデム部４では受信された通信環境情報からチャネル情報を取得し、この取得したチャネルに送信チャネルを設定し、当該送信チャネルにおいて個別制御情報Ｓを通信環境応答として子機Ｍ１宛に送信する。

親機Ｍ０のモデム部４ではマルチキャリアで子機Ｍ１から送信されてきた通信環境情報を受信することで、親機Ｍ０にとって信号品質の良い受信チャネルを判定し、そのチャネル情報を子機Ｍ１へ上述の個別制御情報Ｓに含めて送る。

子機Ｍ１のモデム部４では親機Ｍ０からのチャネル情報に基づいて送信チャネルを設定し、通信環境確認応答としてＡＣＫ信号をＰＬＣ信号により当該送信チャネルを用いて親機Ｍ０へ送信する。

以降親機Ｍ０と当該子機Ｍ１との間のデータ通信は信号品質の良いチャネル（周波数帯域）のみを用いて行われることになる。ただし親機Ｍ０から周期的に送信される制御情報ＣＳの受信の際は全通信周波数帯域ΔＢＷ０を用いる。

同様に子機Ｍ２と親機Ｍ０、子機Ｍ３と子機Ｍ０との間でも上述の手順を経て信号品質の良いチャネルを用いたデータ通信が行われることになる。

尚図２（ｂ）の信号Ｄ１は子機Ｍ１とのデータ通信信号を、Ｄ２は子機Ｍ２とのデータ通信信号を、Ｄ３は子機Ｍ３とのデータ通信信号を夫々示す。
（実施形態２）
上述の実施形態１の受信部３では、受信フィルタ部２の各フィルタＢＰＦ０〜ＢＰＦｎ毎に対応した受信信号処理部３０〜３ｎを設けてあったが、本実施形態では図４に示すように１つの受信信号処理部３ａと、この受信信号処理部３ａに受信フィルタ部２の各フィルタＢＰＦ０〜ＢＰＦｎの何れか一つを選択して接続する切り替え手段たる切り替えスイッチ部３ｂとを備えたもので、受信信号処理部３ａの共用化によって、回路規模を小さくしている。

切り替えスイッチ部３ｂは手動操作により切り替えを行うもので、スライドスイッチ、押釦スイッチ等の機械式スイッチでも、半導体スイッチ素子で構成される電子式スイッチであっても良い。

而して本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭを用いて図２（ａ）に示すようなＰＬＣシステムを構築する場合、ＰＬＣシステムの使用環境の特定が予め推定できる場合（妨害信号が常にあることが既知であるような環境下で使用する場合）、親機Ｍ０及び子機Ｍ１…において、狭帯域フィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦｎの内、既知の妨害信号の周波数帯域以外の周波数帯域に対応する狭帯域フィルタを切り替えスイッチ部３ｂにより切り替え選択して受信信号処理部３ａに接続する。

このように選択された通信帯域の情報（チャネル情報）は実施形態１と同様な手順により子機Ｍ１…からは親機Ｍ０に通信要求情報ＲＱに含めて送り、親機Ｍ０からは子機Ｍ１…に個別制御情報Ｓに含めて送って、最適な通信路を確立し、データ通信を行う。
（実施形態３）
上述の実施形態２では、受信フィルタ部２に、全通信周波数帯域に対応したバンドパスフィルタからなる広帯域フィルタＢＰＦ０と、マルチキャリアを複数に分割して夫々の分割した周波数帯域に対応するバンドパスフィルタからなる狭帯域フィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦｎを夫々備えて手動により切り替え選択するようになっているが、本実施形態では図５（ａ）に示すように通過させる周波数帯域を切り替えることで全通信周波数帯域ΔＢＷ０に対応した広帯域フィルタや、全通信周波数帯域ΔＢＷ０を複数に分割して設定する各周波数帯域ΔＢＷ０〜ΔＢＷｎに対応する狭帯域フィルタを構成することができる周波数帯域切り替え機能付きのバンドパスフィルタＢＰＦｘを受信フィルタ部２に備え、該バンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域の切り替えをモデム部４の切り替え制御部４０からの切り替え制御信号Ｋにより行うようになっている。

この切り替え制御部４０による切り替え制御は、バンドパスフィルタＢＰＦｘを通過するＰＬＣ信号に含まれる特定周波数（特定情報）の妨害信号を検出する特定周波数検出回路（検出手段）６の検出に基づくものである。

特定周波数検出回路６は、無線通信で一般的に用いられるへテロダイン方式を使用し、バンドパスフィルタＢＰＦｘを通過した妨害信号の周波数ｆ１をアンプ６０で増幅した後、ＰＬＬシンセサイザ６１で発生したローカル周波数ｆｏｓｃでミキサ６２において混合して中間周波数帯Δｆに周波数変換し、この周波数変換後、中心周波数ｆｄ（＝ｆ１−ｆｏｓｃ）でΔｆを通過帯域とするバンドパスフィルタ６３を通過させ、更に、リミッタ６４に入力するようになっており、特定周波数ｆ１の妨害信号が存在する場合にはリミッタ６４からΔｆ成分のパルス波形の信号がモデム部４の切り替え制御部４０へ出力される。

切り替え制御部４０はリミッタ６４からの信号をカウントし、カウント値が所定値に達したときに妨害信号が存在すると判断するのである。

尚リミッタ６４の代わりにダイオード等、振幅情報のみを出力する素子を用いて構成しても良い。この場合妨害信号の有無は、出力される信号の振幅で示され、デジタル的には”Ｈｉｇｈ”／”Ｌｏｗ”の信号で取り扱うことができる。またＰＬＬシンセサイザ６１でローカル周波数ｆｏｓｃを発生させているが、予め想定される周波数に固定しても良く、この場合ＰＬＬシンセサイザ６１の代わりに固定周波数を発振する発振器を用いると良い。

而して本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭを用いて図２（ａ）に示すようなＰＬＣシステムを構築した場合、動作開始時において次にような処理を行う。

つまり、親機Ｍ０及び子機Ｍ１…のモデム部４の切り替え制御部４０は受信フィルタ部２のバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を、全通信周波数帯域ΔＢＷ０から順次ΔＢＷ１、ΔＢＷ２、…、ΔＢＷｎに切り替え設定する切り替え制御信号Ｋを出力するとともに、各周波数帯域ＢＷ０〜ΔＢＷｎにおいて、特定周波数検出回路６からの検出信号をカウントすることで、妨害信号の存否を判断し、この判断結果に基づいて良好な通信が行える周波数帯域を決定し、この周波数帯域に対応してバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を設定する制御を行う。

図５（ｂ）は各周波数帯域ΔＢＷ０…と検出され特定周波数ｆｘの妨害信号とを示し、この特定周波数ｆｘの妨害信号が周波数帯域に含まれないように、モデム部４の切り替え制御部４０が上述のようにバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を切り替え制御するのである。

尚バンドパスフィルタＢＰＦｘで設定した周波数帯域の情報、つまりチャネル情報は実施形態１と同様な手順により子機Ｍ１…から親機Ｍ０に通信要求情報ＲＱに含めて送り、また親機Ｍ０からは子機Ｍ１…に個別制御情報Ｓに含めて送ることで、妨害信号が存在しない最適な通信路によりデータ通信を行うことができることになる。

本実施形態によれば、特定周波数帯の信号が（アマチュア無線、中波放送、各種無線電波等）がシステム構築環境に存在していても、人手を煩わすことなく、それらの信号を回避して良好な通信が行える周波数帯域（チャネル）の設定が自動的に行え、それらの特定周波数帯を用いるＰＬＣシステムと共存することができる上に、受信フィルタ部２の使用フィルタが切り替え機能付きのブロックフィルタＢＰＦｘのみとなって、回路規模を更に小さくすることができる。
（実施形態４）
実施形態３では特定周波数の妨害信号を受信部３に設けた特定周波数検出回路６で検出するようにし、この妨害信号の検出に応じて受信フィルタ部２のバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を切り替え制御するようにしているが、本実施形態では、ＰＬＣシステムに用いる電力線Ｌ上に存在する電気機器が発生させる商用電源周波数に同期したノイズの影響をなくすようにした点に特徴がある。

つまり本実施形態では、図６に示すように商用電源のゼロクロスを検出してそのゼロクロス検出に基づいて一定時間幅の検出信号を発生する商用電源同期検出回路（検出手段）７を設けるとともに、モデム部４内に、受信フィルタ部２のバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を切り替え制御する切り替え制御信号Ｋを出力する切り替え制御部４０と、バンドパスフィルタＢＰＦｘを通過する信号のレベルをモニタする信号モニタ部４１とを備えている。

ここで商用電源同期検出回路７は、結合回路１の電力線接続側にフォトカプラ７０の入力端を接続して商用電源との絶縁を図った上で、フォトカプラ７０の出力をローパスフィルタ７１、リミッタ７２を通すことで、図７（ａ）に示すように商用電源の正の半サイクルに対応した幅のパルス状検出信号を図７（ｂ）に示すように出力するようになっている。つまり商用電源周期Ｔｓに同期した検出信号を発生させるのである
而して、本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭは動作開始時に、モデム部４の切り替え制御部４０が商用電源同期検出回路７からの検出信号に基づいて、まず図７（ｃ）に示すようにバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域の切り替えと当該周波数帯域の設定期間Ｔｍ（商用電源周期Ｔｓ以上の一定期間）の設定とを制御する処理を行い、最初にバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を全通信周波数帯域ΔＢＷ０に設定する。

一方信号モニタ部４１は、当該周波数帯域の設定期間Ｔｍにおいて、バンドパスフィルタＢＰＦｘを通過する信号のレベルをサンプリングする期間を図７（ｇ）に示すように商用電源のゼロクロスを中心とした一定時間幅で設定して、その期間毎に信号レベルをモニタし、その信号レベルを記憶するのである。

以後モデム部４の切り替え制御部４０は設定期間Ｔｍ経過毎にバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域をΔＢＷ１から最後のΔＢＷｎまで順次切り替える制御を行い（図７（ｄ）〜（ｆ））、信号モニタ部４１は図７（ｇ）に示すように各設定期間Ｔｍに対応して商用電源のゼロクロスに対応するサンプリング期間を設定して、その当該周波数帯域における信号レベルのモニタを行う。そして最後の周波数帯域ΔＢＷｎにおける信号レベルのモニタが終了した時点で、切り替え制御部４０は信号モニタ部４１で記憶している信号レベル中最も低いレベルに対応する周波数帯域をデータ通信に用いるチャネルと決定して当該周波数帯域に切り替え制御する切り替え制御信号をバンドパスフィルタＢＰＦｘへ送り、バンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を設定する。これにより、所望の通信性能が得られるＳ／Ｎレベルのチャネルによる通信路によってデータ通信が可能となる。

ここで本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭを用いて図２（ａ）に示すＰＬＣシステムを構築する場合、実施形態１と同様に子機Ｍ１…から親機Ｍ０に通信要求情報ＲＱを送る際に上述の設定した周波数帯域情報（チャネル情報）を含めて送る。また、親機Ｍ０から子機Ｍ１…に個別制御情報Ｓを送り際に上述の設定した周波数帯域（チャネル情報）を含めて送ることで、電気機器によって発生するノイズの影響がない最適な通信路によりデータ通信を行うことができることになる。
（実施形態５）
本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭは、図８に示すように実施形態３の特定周波数検出回路６を受信部３に備えるとともに、実施形態４の商用電源周期の同期信号を検出する商用電源同期検出回路７を備えたもので、実施形態３，４の構成を複合することで、特定周波数（妨害信号）の影響と電気機器のノイズの影響とを抑制することができるようにした点に特徴がある。

尚図８中、実施形態３，４の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して構成の説明は省略する。

次に本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭの動作を説明する。

まず、データ通信を開始する前に、モデム部４内の切り替え制御部４０は、特定周波数検出回路６を用いて実施形態３と同様に特定周波数の妨害信号の有無のチェックをバンドパスフィルタＢＰＦｘで設定される各チャネルの周波数帯域ΔＢＷ０〜ＢＷｎ毎に行う。

次にモデム部４内の切り替え制御部４０は、図９（ａ）に示す商用電源周期Ｔｓに同期した図９（ｂ）に示す商用電源同期検出回路７からの検出信号に基づいて実施形態４と同様に図９（ｃ）〜（ｆ）に示すように受信フィルタ部２のバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域をΔＢＷ０からΔＢＷｎまで順次切り替える制御を行う。そして信号モニタ部４１では夫々の設定期間Ｔｍ（商用電源周期Ｔｓ以上の一定期間）において、図９（ｇ）に示すようにバンドパスフィルタＢＰＦｘを通過する信号を取り込むサンプリング期間を一定周期で設定する。ここで設定されるサンプリング期間中、商用電源のゼロクロスに同期する期間（斜線を示した期間）は、電力線Ｌ上の電気機器が発生させるノイズ成分をチェックするための期間であり、ゼロクロス以外の期間（白抜きで示した期間）は自局以外のＰＬＣシステムで使用されるＰＬＣ信号の周波数別のレベル値や時間占有特性をチェックするための期間である。そして夫々の期間での信号レベルを信号モニタ部４１は記憶する。そして切り替え制御部４０は、最後の周波数帯域ΔＢＷにおけるモニタが終了した後、特定周波数の妨害信号が存在しない周波数帯域（チャネル）で且つ信号モニタ部４１で記憶した信号レベル中、最も低い信号レベルに対応する周波数帯域をバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域として決定して切り替え制御信号ＫによりバンドパスフィルタＢＰＦｘの周波数帯域を当該周波数帯域に設定する。

ここで本実施形態の電力線搬送通信用モデムＭを用いて図２（ａ）に示すＰＬＣシステムを構築する場合、実施形態１と同様に子機Ｍ１…から親機Ｍ０に通信要求情報ＲＱを送る際に上述の設定した周波数帯域情報（チャネル情報）を含めて送る。また、親機Ｍ０から子機Ｍ１…に個別制御情報Ｓを送る際に上述の設定した周波数帯域（チャネル情報）を含めて送ることで、妨害信号が存在せず、且つ電気機器のノイズ成分が存在せず、他のＰＬＣシステムの影響を受けない良好な周波数帯域（チャネル）による通信路によりデータ通信を行うことができることになる。

ところで、エミット（ＥＭＩＴ（Embedded Micro Internetworking Technology）)と称する機器組み込み型ネットワーク技術（機器に簡単にミドルウェアを組み込んでネットワークに接続できる機能を備えるネットワーク技術、以降、ＥＭＩＴ技術と称する。）を用いることで、携帯電話、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）等の外部端末（図示せず）から様々な設備機器（照明装置、空調装置、動力装置、センサ、電気錠、ウェブカメラ等、以降、ＥＭＩＴ端末と称する。）＜図示せず＞にアクセスして、ＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御することができるシステムがある。

尚、ＥＭＩＴ端末は、マイコン搭載の組み込み機器であり、機器組み込み型のネット接続用ミドルウェアでありＥＭＩＴ技術を実現するＥＭＩＴソフトウェアが搭載されている。

上述のＥＭＩＴ技術を応用したシステム（以降、ＥＭＩＴシステムと称する。）としては、外部端末がインターネット上に設けられたセンタサーバ（図示せず）経由でＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御する構成のものや、センタサーバを介することなく、例えばＥＭＩＴソフトウェアが搭載された外部端末から、直接各ＥＭＩＴ端末にアクセスしてＥＭＩＴ端末を遠隔監視・制御する構成のものを挙げることができる。

そこで本発明の電力線搬送通信用モデムを用いてＰＬＣシステムを構築する場合に、親機や子機となる電力線搬送通信用モデムを上述のＥＭＩＴ端末の構成とすることで、ＥＭＩＴソフトウェアが搭載された外部端末からアクセスすることができるようにしても良い。

（ａ）は実施形態１の回路ブロック図、（ｂ）は使用するマルチキャリアの通信周波数帯域の説明図である。（ａ）は実施形態１を用いたＰＬＣシステムの構成図、（ｂ）はＰＬＣシステムの動作説明用タイミングチャートである。実施形態１を用いたＰＬＣシステムの動作説明用シーケンス図である。実施形態２の回路ブロック図である。（ａ）は実施形態３の回路ブロック図、（ｂ）はマルチキャリアの通信周波数帯域に存在する妨害信号の説明図である。実施形態４の回路ブロック図である。実施形態４の動作説明用タイミングチャートである。実施形態５の回路ブロック図である。実施形態５の動作説明用タイミングチャートである。

符号の説明

１結合回路
２受信フィルタ部
３受信部
３０〜３ｎ受信信号処理部
４モデム部
５送信部
５０送信信号処理部
５１バンドパスフィルタ
５２送信アンプ
Ｍ電力線搬送通信用モデム
Ｌ電力線
Ｃ１，Ｃ２コンデンサ
Ｔ結合トランス
ＢＰＦ０広帯域フィルタ
ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎ狭帯域フィルタ

Claims

マルチキャリアで電力線搬送通信信号を電力線上に送信する送信部を備えるとともに、マルチキャリアの全通信周波数帯域に対応する電力線搬送通信信号を通過させる広帯域フィルタと、前記全通信周波数帯域を複数に分割して設定される各周波数帯域毎に設けられ、夫々の周波数帯域の電力線を通過させる狭帯域フィルタとを有し、前記電力線上から抽出され、前記広帯域フィルタ、前記狭帯域フィルタを通過する電力線搬送通信信号を受信処理する受信部と、該受信部により受信処理された電力線搬送通信信号からデータを復調するとともに、前記送信部を通じて前記電力線上に電力線搬送通信信号により送信させるデータの変調を行うモデム部とを備えていることを特徴する電力線搬送通信用モデム。
前記広帯域フィルタと、各周波数帯域の前記狭帯域フィルタとを切り替えて、データ通信時に用いるフィルタを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の電力線搬送通信用モデム。
前記広帯域フィルタ及び狭帯域フィルタを通過する前記電力線搬送通信信号に含まれる特定情報を検出する検出手段を備え、該検出手段が検出した該特定情報を含む電力線搬送通信信号を通過させた周波数帯域以外の狭帯域フィルタをデータ通信時に選択することを特徴とする請求項２記載の電力線搬送通信用モデム。
前記特定情報が特定の周波数であることを特徴とする請求項３記載の電力線搬送通信用モデム。
前記特定情報が商用電源周波数の周期と同期した前記電力線上の信号であることを特徴とする請求項３記載の電力線搬送通信用モデム。
前記特定情報が、自局が属する電力線搬送通信システム以外の他の電力線搬送通信システムの電力線搬送通信信号の周波数別のレベル値と時間占有特性の少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項３記載の電力線搬送通信用モデム。