電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備
本発明は、ＰＬＣ回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置を含む電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備に関する。本発明の電力線通信システムによれば、主に電話局内に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器がデータ信号をＰＬＣフレーム信号に変換して各需要家に送信することで、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家間に通信を実行する場合に、ＰＬＣモデムを介したＰＬＣフレーム信号のプロトコル変換およびＰＬＣ回線接続多重化器の制御を必要とせずに、各需要家が互いにＰＬＣフレーム信号を直接に送受信できるようにする効果を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置を含む電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備に関し、より詳細には、主に電話局に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器を介してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに応じるＰＬＣフレーム信号に変換して電話回線を介して１つ以上の需要家に送信し、需要家に設置されたＰＬＣカップリング装置が電話回線を介してＰＬＣフレーム信号を受信した後に、ＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングして１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信する電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（以下、ＰＬＣとする）とは、家庭や事務室に電力供給用として配線されている電力線を介してデータ信号を送受信する通信方式を指称する。すなわち、ＡＣラインにデータ信号を高周波信号に変調して送信し、この信号を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ遮断周波数を有している高周波フィルタを用いて分離して受信することで、電力線通信を実現することができるのである。
【０００３】
電力線通信技術は、既存の配線を用いてネットワークを構築することができるため、追加配線工事による費用の負担がないという長所がある。また、ネットワーク網が構築された後にも追加機器をプラグイン（Ｐｌｕｇ Ｉｎ）するだけでネットワークに追加させることができる拡張性が保障されているため、各種の有無線ネットワークソリューションに広く適用されている。
【０００４】
図１は、従来技術に係る電話回線網を用いた加入者網と宅内電力線通信システムとのネットワーク構成を示す図である。
【０００５】
図１に示す従来技術によれば、電話局１１０内に私設交換機１１２とともにデジタル加入者回線接続多重化器（以下、ＤＳＬＡＭ（Ｄｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）とする）１１１が設置される。ＤＳＬＡＭ１１１は、ｘＤＳＬモデムから送受信されるデータを集めてＩＰネットワークに送信するｘＤＳＬ接続のための多重化装備である。すなわち、ＤＳＬＡＭ１１１は、ｘＤＳＬ加入者とサービス提供会社とのインターフェースの役割を行い、ｘＤＳＬ加入者に多様なネットワーク機能を提供することができるのである。
【０００６】
図１において、ＤＳＬＡＭ１１１は、ＶＯＤシステム、ＶｏＩＰシステム、またはインターネット網から受信したデータ信号を多重化し、電話回線１１４を介して加入者端１２０のｘＤＳＬモデム１２３に送信する。このとき、電話回線１１４は、私設交換機１１２と連結した電話回線とカプラ１１３によってカップリングするようになる。すなわち、ＤＳＬＡＭ１１１から送信されるデータ信号は、カプラ１１３によって私設交換機１１２から送信される音声信号とカップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）して加入者端１２０に設置されたカプラ１２１にともに送信されるのである。
【０００７】
加入者端１２０に設置されたカプラ１２１は、電話回線１１４を介してカップリングした音声信号およびデータ信号を受信する。カプラ１２１は音声信号およびデータ信号をそれぞれ分離し、音声信号は電話機１２２に送信するし、データ信号はｘＤＳＬモデム１２３に送信する。
【０００８】
ｘＤＳＬモデム１２３は、データ信号をＰＬＣモデム１２４に送信し、ＰＬＣモデム１２４は、データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応する信号に変換して電力線１２６にカップリングさせ、加入者端１２０に設置された１つ以上の通信端末機に送信する。
【０００９】
１つ以上の通信端末機には、それぞれＰＬＣモデム１２５が設置される。ＰＬＣモデム１２５は、電力線１２６を介して送信されたＰＬＣ信号からデータ信号を抽出し、抽出されたデータ信号を通信端末機に送信する。通信端末機は、ホームオートメーション装置、パソコン、テレビ、保安システムなどで実現することができる。
【００１０】
このような従来技術の電力線通信システムによれば、加入者端で別途の配線工事をしなくても、既存に設置された電力線のみでホームネットワークを初めとした多様な通信サービスを実現することができるという長所がある。しかしながら、電力線通信サービスの加入者は、図１で説明したように、宅内にｘＤＳＬモデムとＰＬＣモデムを別途でそれぞれ設置することで電力線通信サービスの提供を受けることができる。また、ｘＤＳＬモデムとＰＬＣモデムは、加入者端で互いの通信規約に応じたプロトコル変換を常に実行することで外部と信号を送受信することができる。
【００１１】
さらに、ｘＤＳＬ通信の場合に、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）およびダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）の周波数帯域が互いに異なるため、加入者端の宅内に設置された１つ以上の通信端末機間の相互接続が不可能であるという短所がある。これと同時に、加入者端１に設置された通信端末機が加入者端２に設置された通信端末機と通信を実行するためには、各加入者端に設置されたＰＬＣモデムを介してプロトコル変換を実行し、ＤＳＬＡＭを介することで加入者端２に設置された通信端末機と通信を実行することができる。
【００１２】
例えば、従来技術のように、加入者端にｘＤＳＬモデムが設置される場合に、同じアパート団地内の加入者端間に通信を実行したとしても、データ信号が電話局のＤＳＬＡＭを必ず経由することで通信が可能になる。また、このような従来技術の線路構成によれば、複数の加入者端は互いに１対Ｎの通信を実行することができず、１対１の通信のみが可能であるという短所がある。
【００１３】
これにより、上述した従来技術の問題点を克服し、既存の電話線および電力線をそのまま用いながらも、各加入者端でプロトコル転換を実行せずにＰＬＣフレームをそのまま適用し、加入者端に設置された通信端末機の相互連結を可能にすることで、各加入者端間に１対Ｎの通信を可能にする電力線通信システムの開発が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述した従来技術を改善するために案出されたものであって、所定のＩＰネットワークから受信したデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換して一般の電話回線を介して１つ以上の需要家に送信することで、需要家でｘＤＳＬモデムおよびＰＬＣモデムによるデータ信号のＰＬＣプロトコル変換動作を実行しなくても、ＰＬＣフレーム信号をそのまま用いることができるようにするＰＬＣ回線接続多重化器を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、需要家に引入される電話回線を介して送信されるＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングした後に需要家に設置された１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信することで、データ信号のプロトコル変換動作および別途の電源供給がなくても、既存の電話回線および電力線を用いた電力線通信を実現することができるＰＬＣカップリング装置を提供することを他の目的とする。
【００１６】
また、本発明は、主に電話局内に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器がデータ信号をＰＬＣフレーム信号に変換して各需要家に送信することで、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家間に通信を実行する場合に、ＰＬＣモデムを介したＰＬＣフレーム信号のプロトコル変換およびＰＬＣ回線接続多重化器の制御を必要とせずに、各需要家が互いにＰＬＣフレーム信号を直接に送受信できるようにする電力線通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１７】
さらに、本発明は、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家に対してＰＬＣ回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置間の区間に設置された電話回線が互いに並列連結するようにカップリングして構成することで、近接区域内の加入者間にＰＬＣプロトコル変換しなくても互いに１対Ｎの通信を可能にする電力線通信システムを提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の目的を達成し、従来技術の問題点を解決するために、本発明に係るＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、所定の電話回線と連結する第２通信ポート部（前記電話回線は、交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部とを備え、前記カップリング装置は、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るＰＬＣカップリング装置は、所定の電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部とを備え、前記ＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電話回線を介して前記電話回線ポート部に送信することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る電力線通信システムは、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を所定の電話回線を介して連結した１つ以上の需要家に送信するＰＬＣ回線接続多重化器（前記電話回線は、交換機および前記１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信するＰＬＣカップリング装置とを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る電力線通信システムの全体ネットワーク構成を示す図である。
【００２３】
本発明の一実施形態に係る電力線通信システムは、電話局２１０に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器２１１、私設交換機２１２、電話回線２１３、およびカプラ２１４と、需要家２２０に設置されるカプラ２２１、ＰＬＣカップリング装置２２２、電力線２２３、およびＰＬＣモデム２２４を含む。
【００２４】
ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、主に電話局内に設置することができる。電話局は、企業やアパート団地などの大規模加入者に対して私設交換機（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ Ｅｘｃｈａｎｇｅ：ＰＢＸ）２１２が設置される屋外通信室、集中構内通信室（Ｍａｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ：ＭＤＦ）などの私設電話局を含む概念である。図２では、私設交換機２１２が設置された私設電話局の場合を例示して説明する。
【００２５】
ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、所定のＩＰネットワークと連結する。ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、ＩＰネットワークを介して受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換する。これは、図３および図４を参照しながらより詳細に説明する。
【００２６】
図３は、本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【００２７】
本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００は、第１通信ポート部３１０と、媒体変換部（Ｍｅｄｉｕｍ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＭＣ）３２０と、スィッチ３３０と、ＰＬＣ変換部３４０と、送信制御部３４３と、第２通信ポート部３５０とを備える。ＰＬＣ変換部３４０は、ＭＡＣアドレス変換部３４１と、物理階層変換部３４２とを備える。
【００２８】
第１通信ポート部３１０は、所定のＩＰネットワークと連結する。第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワークを介して所定のサーバまたは端末機からデータ信号を受信する。例えば、第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワークを介して所定のＶＯＤサーバから動画データを受信することもできるし、ＶｏＩＰシステムからＶｏＩＰ信号を受信することもできる。さらに、インターネットと連結した各種サーバまたは端末機から多様なデータ信号を受信することもできる。第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワーク規約に対応する多種の通信回線がそれぞれ連結されるように、各通信回線の規格に対応する多種のポートをすべて含んで構成することができる。
【００２９】
媒体変換部３２０は、ＩＰネットワークがメトロ網（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で実現される場合に、既存の銅線方式のｘＤＳＬ信号とイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））信号との媒体変換を実行する。メトロ網は、企業や機関、個人ユーザの近距離通信網（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＬＡＮ）と地域通信事業者の公衆通信網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を光ケーブルで連結し、大都市基盤の単一通信網を構築し、イーサネットでデータを送信する通信網を意味する。このような場合に、媒体変換部３２０は、上述したように互いに異なる通信規約に応じた信号を互いに変換する動作を実行することができる。
【００３０】
スィッチ３３０は、第１通信ポート部３１０を介してＩＰネットワークから受信したデータ信号の多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）および逆多重化（Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を実行し、データ信号のスイッチング（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を実行する。すなわち、スィッチ３３０は、一般的な電力線通信システムにおけるＤＳＬＡＭの機能をすべて含む動作を実行できるのである。
【００３１】
ＰＬＣ変換部３４０は、ＩＰネットワークから第１通信ポート部３１０を介して受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換する。ＰＬＣ変換部３４０は、ＭＡＣアドレス変換部３４１および物理階層変換部３４２を備えて構成することができる。
【００３２】
ＭＡＣアドレス変換部３４１は、データ信号のＭＡＣアドレスをＰＬＣプロトコルに対応するＭＡＣアドレス（ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ）に変換する。ＰＬＣプロトコルは、当業界で電力線通信プロトコルとして用いられる全種類のプロトコルをすべて含むことができる。したがって、ＭＡＣアドレス変換部３４１は、データ信号を各ＰＬＣプロトコルに対応する多種のＭＡＣアドレスを有するデータ信号に変換できるのである。
【００３３】
物理階層変換部３４２は、ＭＡＣアドレス変換したデータ信号をＰＬＣプロトコルに対応する物理階層を有するＰＬＣフレーム信号に変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）する。すなわち、物理階層変換部３４２は、ＭＡＣアドレス変換したデータ信号のチャンネルをＰＬＣプロトコルに応じてカップリングし、変調または復調（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）できるのである。上述したように、チャンネルカップリングおよび変調を実行することにより、物理階層変換部３４２は、データ信号をＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換することができる。
【００３４】
送信制御部３４３は、ＰＬＣフレーム信号を第２通信ポート部３５０と連結した電話回線を介して１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する。送信制御部３４３は、ＰＬＣフレーム信号を電話回線にアナログ信号でカップリングして送信することができる。このような動作のために、送信制御部３４３は、所定のカプラを備えて構成することができる。
【００３５】
第２通信ポート部３５０は、上述したように、所定の電話回線と連結する。第２通信ポート部３５０は、１つ以上の電話回線と連結するように１つ以上の電話回線ポートを備えて構成することができる。すなわち、ＰＬＣ変換部３４０は、ＰＬＣ回線接続多重化器３００内部に複数設置することができる。このような場合に、各ＰＬＣ変換部から出力されるＰＬＣフレーム信号は、第２通信ポート部３５０が備える各電話回線ポートを介してそれぞれ需要家に送信することができる。さらに、送信制御部３４３も、ＰＬＣ変換部３４０および電話回線ポートの数に対応して複数設置することができる。
【００３６】
図４は、本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【００３７】
本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器４００は、第１通信ポート部４１０と、イーサネットスィッチ４２０と、ＰＬＣ変換部４３０と、送信制御部４３５と、第２通信ポート部４４０を備えて構成することができる。
【００３８】
第１通信ポート部４１０、第２通信ポート部４４０、および送信制御部４３５は、図３を参照しながら説明した本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００の各構成と同じように実現することができる。
【００３９】
イーサネットスィッチ４２０は、第１通信ポート部４１０を介してＩＰネットワークから受信したデータ信号の多重化および逆多重化を実行し、データ信号のスイッチングを実行する。すなわち、イーサネットスィッチ４２０は、一般的な電力線通信システムにおけるＤＳＬＡＭの機能をすべて含む動作を実行できるのである。
【００４０】
ＰＬＣ変換部４３０は、ＲＪ−４５（図面符号４３１）と、イーサネット物理階層変換部４３２と、ＭＡＣアドレス変換部４３３と、物理階層変換部４３４とを備えて構成することができる。ＲＪ−４５（図面符号４３１）は、イーサネットスィッチとＵＴＰケーブルを介して連結する。ＲＪ−４５（図面符号４３１）は、レセプタクルとプラグを備えるジャックで実現することができる。イーサネット物理階層変換部４３２は、一般的なイーサネット通信のための物理階層変換を実行することができる。ＭＡＣアドレス変換部４３３および物理階層変換部４３４の構成および動作は、図３を参照しながら説明した本発明の一実施形態に係る構成および動作と同じように実現することができる。
【００４１】
このように、本発明に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００および４００は、ＩＰネットワーク網の実現方式に応じて多様な構成要素を備えて実現することができる。
【００４２】
各ＰＬＣ回線接続多重化器３００および４００に連結する電話回線は、交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングすることができる。これについては、再び図２を参照しながらより詳細に説明する。
【００４３】
再び図２において、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した電話回線２１３は、私設交換機２１２と連結した電話回線とカプラ２１４を介して連結することができる。カプラ２１４は、私設交換機２１２から送信される音声信号とＰＬＣ回線接続多重化器２１１から送信されるＰＬＣフレーム信号とを互いにカップリングし、ともに需要家２２０のＰＬＣカップリング装置２２２に送信する。
【００４４】
このとき、図２に示すように、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した１つの電話回線は、私設交換機２１２と連結した複数の電話回線とそれぞれ並列に連結することができる。すなわち、私設交換機２１２から所定の区間内の複数の需要家と連結した複数の電話回線にそれぞれカプラ２１４が設置され、各カプラ２１４にＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した１つの電話回線をそれぞれ連結できるのである。このような電話回線のカップリング連結は、同じアパート団地内の各需要家のように互いに近接して位置した複数の需要家に対して実現することができる。これによれば、複数の需要家は、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１の制御を受けなくても、カップリングした電話回線を介して互いに直接にＰＬＣフレーム信号を送受信する１対Ｎの通信を実現することができる。
【００４５】
以上のように、本発明に係る電力線通信システムのうち、電話局２１０に設置される各構成要素およびこれによる動作について説明した。以下では、電力線通信システムのうち、需要家２２０に設置される各構成要素およびこれによる動作について説明する。
【００４６】
電話局２１０のカプラ２１４によってカップリングした音声信号およびＰＬＣフレーム信号は、需要家２２０に位置したカプラ２２１に送信される。カプラ２２１は、カップリングした音声信号およびＰＬＣフレーム信号から音声信号を抽出して電話機に送信する。また、カプラ２２１は、カップリングされた音声信号およびＰＬＣフレーム信号からＰＬＣフレーム信号を抽出してＰＬＣカップリング装置２２２に送信する。このとき、カプラ２２１およびＰＬＣカップリング装置２２２の区間は、電話回線で連結することができる。
【００４７】
ＰＬＣカップリング装置２２２は、電話回線を介してカプラ２２１からＰＬＣフレーム信号を受信する。ＰＬＣカップリング装置２２２は、受信したＰＬＣカップリング信号を電力線２２３にカップリングし、各ＰＬＣモデム２２４に電力線を介して送信する。これについては、図５を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
図５は、本発明の一実施形態に係る他のＰＬＣカップリング装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置５００は、電話回線ポート部５０１と、カップリング制御部５０２と、電力線ポート部５０３とを備えて構成することができる。
【００５０】
電話回線ポート部５０１は、電話回線５１０を介してカプラ２２１と連結する。電話回線ポート部５０１は、電話回線５１０を介してカプラ２２１からＰＬＣフレーム信号を受信する。
【００５１】
電力線ポート部５０３は、電力線５２０を介して需要家２２０内に位置した１つ以上の通信端末機に設置されたＰＬＣモデム２２４とそれぞれ連結する。
【００５２】
カップリング制御部５０２は、電話回線ポート部５０１を介して受信したＰＬＣフレーム信号を電力線５２０にカップリングし、１つ以上の通信端末機に設置されたＰＬＣモデム２２４に送信する。カップリング制御部５０２は、一般的なＰＬＣモデムが実行するデータ信号の電力線カップリング制御動作をすべて含んで実現することができる。さらに、カップリング制御部５０２は、ＰＬＣフレーム信号を電力線５２０の周波数バンド（Ｂａｎｄ）に対応してインピーダンスマッチングを実行することができる。
【００５３】
すなわち、ＰＬＣカップリング装置５００は、電話回線５１０を介して受信するＰＬＣフレーム信号を電力線の電力信号にカップリングして各ＰＬＣモデムに送信する動作を実行するのである。したがって、ＰＬＣカップリング装置５００は、図６に示すように、所定のインピーダンスマッチング回路と、コイルと、コンデンサを備える回路で簡単に実現できるのである。
【００５４】
再び図２において、ＰＬＣカップリング装置２２２によって電力線２２３にカップリングしたＰＬＣフレーム信号は、需要家２２０に位置した１つ以上の通信端末機と連結するＰＬＣモデム２２４にそれぞれ送信される。ＰＬＣモデム２２４は、電力線２２３にカップリングして送信される電力信号およびＰＬＣフレーム信号からＰＬＣフレーム信号を抽出し、抽出されたＰＬＣフレーム信号を所定のプロトコルに変換して各通信端末機に送信する。ＰＬＣモデム２２４は、一般的な電力線通信システムに用いられるＰＬＣモデムで実現することができる。通信端末機は、ホームオートメーション装置、パソコン、テレビ、保安システムなどを含んで実現することができる。
【００５５】
このように、本発明の電力線通信システムによれば、需要家にはｘＤＳＬモデムを設置する必要がない。さらに、データ信号をＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣモデムをｘＤＳＬモデムとともに設置する必要がなく、需要家の電力線通信システムをより簡単に構成することができる。
【００５６】
すなわち、本発明の電力線通信システムでは、ＰＬＣ回線接続多重化器が電話局区間からデータ信号を電力線通信に適合するＰＬＣフレーム信号に変換して需要家に送信する。したがって、需要家では、データ信号をＰＬＣプロトコルに変換する動作を実行せずに、単純に通信端末機にＰＬＣモデムを設置する動作だけで電力線通信サービスの提供を受けることができるのである。
【００５７】
また、本発明の電力線通信システムでは、企業や同じアパート団地に所属する複数の加入者に対して、その数に対応するカプラをそれぞれ電話局区間の電話回線に設置し、ＰＬＣ回線接続多重化器と連結した電話回線を交換機と連結した電話回線とカップリングさせることができる。
【００５８】
このような場合に、企業や同じアパート団地に所属する複数の加入者は、互いに１対Ｎの通信網を構築して多者間のＰＬＣ通信を実行することができる。すなわち、複数の加入者は、電話局に位置したＰＬＣ回線接続多重化器の制御を受けずに、直接に互いにＰＬＣフレーム信号を送受信することができる多者間通信網を構築できるのである。このとき、構築された通信網区間では、常にＰＬＣフレーム信号のみが送受信されるため、プロトコル変換を実行する必要がなく、より安定した通信サービスの実現が可能となる。
【００５９】
また、本発明の電力線通信システムを構築する場合に、加入者間の宅内通信端末機の相互連結が可能であり、別途の追加装備を設置しなくても、既存に設置したＰＬＣ網との連動が容易であるという長所がある。
【００６０】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のＰＬＣ回線接続多重化器によれば、所定のＩＰネットワークから受信したデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換して一般電話回線を介して１つ以上の需要家に送信することで、各需要家でｘＤＳＬモデムおよびＰＬＣモデムによるデータ信号のＰＬＣプロトコル変換動作を実行せずに、ＰＬＣフレーム信号をそのまま用いることができるようにする効果を得ることができる。
【００６２】
また、本発明のＰＬＣカップリング装置によれば、需要家に引入される電話回線を介して送信されるＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングした後に、需要家に設置された１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信することで、データ信号のプロトコル変換動作および別途の電源供給がなくても、既存の電話回線および電力線を用いた電力線通信を実現することができる効果を得ることができる。
【００６３】
また、本発明の電力線通信システムによれば、主に電話局内に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器がデータ信号をＰＬＣフレーム信号に変換して各需要家に送信することで、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家間に通信を実行する場合に、ＰＬＣモデムを介したＰＬＣフレーム信号のプロトコル変換およびＰＬＣ回線接続多重化器の制御を必要とせずに、各需要家が互いにＰＬＣフレーム信号を直接に送受信できるようにする効果を得ることができる。
【００６４】
また、本発明の電力線通信システムによれば、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家に対してＰＬＣ回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置間の区間に設置された電話回線が互いに並列連結するようにカップリングして構成することで、近接区域内の加入者間にＰＬＣプロトコル変換なく、互いに１対Ｎの通信を可能にする効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術に係る電話回線網を用いた加入者網と宅内電力線通信システムとのネットワーク構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電力線通信システムの全体ネットワーク構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置の回路を示す回路図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置を含む電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備に関し、より詳細には、主に電話局に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器を介してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに応じるＰＬＣフレーム信号に変換して電話回線を介して１つ以上の需要家に送信し、需要家に設置されたＰＬＣカップリング装置が電話回線を介してＰＬＣフレーム信号を受信した後に、ＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングして１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信する電力線通信システムおよびこの電力線通信システムで用いられる通信装備に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（以下、ＰＬＣとする）とは、家庭や事務室に電力供給用として配線されている電力線を介してデータ信号を送受信する通信方式を指称する。すなわち、ＡＣラインにデータ信号を高周波信号に変調して送信し、この信号を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ遮断周波数を有している高周波フィルタを用いて分離して受信することで、電力線通信を実現することができるのである。
【０００３】
電力線通信技術は、既存の配線を用いてネットワークを構築することができるため、追加配線工事による費用の負担がないという長所がある。また、ネットワーク網が構築された後にも追加機器をプラグイン（Ｐｌｕｇ Ｉｎ）するだけでネットワークに追加させることができる拡張性が保障されているため、各種の有無線ネットワークソリューションに広く適用されている。
【０００４】
図１は、従来技術に係る電話回線網を用いた加入者網と宅内電力線通信システムとのネットワーク構成を示す図である。
【０００５】
図１に示す従来技術によれば、電話局１１０内に私設交換機１１２とともにデジタル加入者回線接続多重化器（以下、ＤＳＬＡＭ（Ｄｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）とする）１１１が設置される。ＤＳＬＡＭ１１１は、ｘＤＳＬモデムから送受信されるデータを集めてＩＰネットワークに送信するｘＤＳＬ接続のための多重化装備である。すなわち、ＤＳＬＡＭ１１１は、ｘＤＳＬ加入者とサービス提供会社とのインターフェースの役割を行い、ｘＤＳＬ加入者に多様なネットワーク機能を提供することができるのである。
【０００６】
図１において、ＤＳＬＡＭ１１１は、ＶＯＤシステム、ＶｏＩＰシステム、またはインターネット網から受信したデータ信号を多重化し、電話回線１１４を介して加入者端１２０のｘＤＳＬモデム１２３に送信する。このとき、電話回線１１４は、私設交換機１１２と連結した電話回線とカプラ１１３によってカップリングするようになる。すなわち、ＤＳＬＡＭ１１１から送信されるデータ信号は、カプラ１１３によって私設交換機１１２から送信される音声信号とカップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）して加入者端１２０に設置されたカプラ１２１にともに送信されるのである。
【０００７】
加入者端１２０に設置されたカプラ１２１は、電話回線１１４を介してカップリングした音声信号およびデータ信号を受信する。カプラ１２１は音声信号およびデータ信号をそれぞれ分離し、音声信号は電話機１２２に送信するし、データ信号はｘＤＳＬモデム１２３に送信する。
【０００８】
ｘＤＳＬモデム１２３は、データ信号をＰＬＣモデム１２４に送信し、ＰＬＣモデム１２４は、データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応する信号に変換して電力線１２６にカップリングさせ、加入者端１２０に設置された１つ以上の通信端末機に送信する。
【０００９】
１つ以上の通信端末機には、それぞれＰＬＣモデム１２５が設置される。ＰＬＣモデム１２５は、電力線１２６を介して送信されたＰＬＣ信号からデータ信号を抽出し、抽出されたデータ信号を通信端末機に送信する。通信端末機は、ホームオートメーション装置、パソコン、テレビ、保安システムなどで実現することができる。
【００１０】
このような従来技術の電力線通信システムによれば、加入者端で別途の配線工事をしなくても、既存に設置された電力線のみでホームネットワークを初めとした多様な通信サービスを実現することができるという長所がある。しかしながら、電力線通信サービスの加入者は、図１で説明したように、宅内にｘＤＳＬモデムとＰＬＣモデムを別途でそれぞれ設置することで電力線通信サービスの提供を受けることができる。また、ｘＤＳＬモデムとＰＬＣモデムは、加入者端で互いの通信規約に応じたプロトコル変換を常に実行することで外部と信号を送受信することができる。
【００１１】
さらに、ｘＤＳＬ通信の場合に、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）およびダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）の周波数帯域が互いに異なるため、加入者端の宅内に設置された１つ以上の通信端末機間の相互接続が不可能であるという短所がある。これと同時に、加入者端１に設置された通信端末機が加入者端２に設置された通信端末機と通信を実行するためには、各加入者端に設置されたＰＬＣモデムを介してプロトコル変換を実行し、ＤＳＬＡＭを介することで加入者端２に設置された通信端末機と通信を実行することができる。
【００１２】
例えば、従来技術のように、加入者端にｘＤＳＬモデムが設置される場合に、同じアパート団地内の加入者端間に通信を実行したとしても、データ信号が電話局のＤＳＬＡＭを必ず経由することで通信が可能になる。また、このような従来技術の線路構成によれば、複数の加入者端は互いに１対Ｎの通信を実行することができず、１対１の通信のみが可能であるという短所がある。
【００１３】
これにより、上述した従来技術の問題点を克服し、既存の電話線および電力線をそのまま用いながらも、各加入者端でプロトコル転換を実行せずにＰＬＣフレームをそのまま適用し、加入者端に設置された通信端末機の相互連結を可能にすることで、各加入者端間に１対Ｎの通信を可能にする電力線通信システムの開発が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述した従来技術を改善するために案出されたものであって、所定のＩＰネットワークから受信したデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換して一般の電話回線を介して１つ以上の需要家に送信することで、需要家でｘＤＳＬモデムおよびＰＬＣモデムによるデータ信号のＰＬＣプロトコル変換動作を実行しなくても、ＰＬＣフレーム信号をそのまま用いることができるようにするＰＬＣ回線接続多重化器を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、需要家に引入される電話回線を介して送信されるＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングした後に需要家に設置された１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信することで、データ信号のプロトコル変換動作および別途の電源供給がなくても、既存の電話回線および電力線を用いた電力線通信を実現することができるＰＬＣカップリング装置を提供することを他の目的とする。
【００１６】
また、本発明は、主に電話局内に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器がデータ信号をＰＬＣフレーム信号に変換して各需要家に送信することで、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家間に通信を実行する場合に、ＰＬＣモデムを介したＰＬＣフレーム信号のプロトコル変換およびＰＬＣ回線接続多重化器の制御を必要とせずに、各需要家が互いにＰＬＣフレーム信号を直接に送受信できるようにする電力線通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１７】
さらに、本発明は、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家に対してＰＬＣ回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置間の区間に設置された電話回線が互いに並列連結するようにカップリングして構成することで、近接区域内の加入者間にＰＬＣプロトコル変換しなくても互いに１対Ｎの通信を可能にする電力線通信システムを提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の目的を達成し、従来技術の問題点を解決するために、本発明に係るＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、所定の電話回線と連結する第２通信ポート部（前記電話回線は、交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部とを備え、前記カップリング装置は、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るＰＬＣカップリング装置は、所定の電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部とを備え、前記ＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電話回線を介して前記電話回線ポート部に送信することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る電力線通信システムは、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を所定の電話回線を介して連結した１つ以上の需要家に送信するＰＬＣ回線接続多重化器（前記電話回線は、交換機および前記１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信するＰＬＣカップリング装置とを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る電力線通信システムの全体ネットワーク構成を示す図である。
【００２３】
本発明の一実施形態に係る電力線通信システムは、電話局２１０に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器２１１、私設交換機２１２、電話回線２１３、およびカプラ２１４と、需要家２２０に設置されるカプラ２２１、ＰＬＣカップリング装置２２２、電力線２２３、およびＰＬＣモデム２２４を含む。
【００２４】
ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、主に電話局内に設置することができる。電話局は、企業やアパート団地などの大規模加入者に対して私設交換機（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ Ｅｘｃｈａｎｇｅ：ＰＢＸ）２１２が設置される屋外通信室、集中構内通信室（Ｍａｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ：ＭＤＦ）などの私設電話局を含む概念である。図２では、私設交換機２１２が設置された私設電話局の場合を例示して説明する。
【００２５】
ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、所定のＩＰネットワークと連結する。ＰＬＣ回線接続多重化器２１１は、ＩＰネットワークを介して受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換する。これは、図３および図４を参照しながらより詳細に説明する。
【００２６】
図３は、本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【００２７】
本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００は、第１通信ポート部３１０と、媒体変換部（Ｍｅｄｉｕｍ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＭＣ）３２０と、スィッチ３３０と、ＰＬＣ変換部３４０と、送信制御部３４３と、第２通信ポート部３５０とを備える。ＰＬＣ変換部３４０は、ＭＡＣアドレス変換部３４１と、物理階層変換部３４２とを備える。
【００２８】
第１通信ポート部３１０は、所定のＩＰネットワークと連結する。第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワークを介して所定のサーバまたは端末機からデータ信号を受信する。例えば、第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワークを介して所定のＶＯＤサーバから動画データを受信することもできるし、ＶｏＩＰシステムからＶｏＩＰ信号を受信することもできる。さらに、インターネットと連結した各種サーバまたは端末機から多様なデータ信号を受信することもできる。第１通信ポート部３１０は、ＩＰネットワーク規約に対応する多種の通信回線がそれぞれ連結されるように、各通信回線の規格に対応する多種のポートをすべて含んで構成することができる。
【００２９】
媒体変換部３２０は、ＩＰネットワークがメトロ網（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で実現される場合に、既存の銅線方式のｘＤＳＬ信号とイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））信号との媒体変換を実行する。メトロ網は、企業や機関、個人ユーザの近距離通信網（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＬＡＮ）と地域通信事業者の公衆通信網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を光ケーブルで連結し、大都市基盤の単一通信網を構築し、イーサネットでデータを送信する通信網を意味する。このような場合に、媒体変換部３２０は、上述したように互いに異なる通信規約に応じた信号を互いに変換する動作を実行することができる。
【００３０】
スィッチ３３０は、第１通信ポート部３１０を介してＩＰネットワークから受信したデータ信号の多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）および逆多重化（Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を実行し、データ信号のスイッチング（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を実行する。すなわち、スィッチ３３０は、一般的な電力線通信システムにおけるＤＳＬＡＭの機能をすべて含む動作を実行できるのである。
【００３１】
ＰＬＣ変換部３４０は、ＩＰネットワークから第１通信ポート部３１０を介して受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換する。ＰＬＣ変換部３４０は、ＭＡＣアドレス変換部３４１および物理階層変換部３４２を備えて構成することができる。
【００３２】
ＭＡＣアドレス変換部３４１は、データ信号のＭＡＣアドレスをＰＬＣプロトコルに対応するＭＡＣアドレス（ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ）に変換する。ＰＬＣプロトコルは、当業界で電力線通信プロトコルとして用いられる全種類のプロトコルをすべて含むことができる。したがって、ＭＡＣアドレス変換部３４１は、データ信号を各ＰＬＣプロトコルに対応する多種のＭＡＣアドレスを有するデータ信号に変換できるのである。
【００３３】
物理階層変換部３４２は、ＭＡＣアドレス変換したデータ信号をＰＬＣプロトコルに対応する物理階層を有するＰＬＣフレーム信号に変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）する。すなわち、物理階層変換部３４２は、ＭＡＣアドレス変換したデータ信号のチャンネルをＰＬＣプロトコルに応じてカップリングし、変調または復調（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）できるのである。上述したように、チャンネルカップリングおよび変調を実行することにより、物理階層変換部３４２は、データ信号をＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換することができる。
【００３４】
送信制御部３４３は、ＰＬＣフレーム信号を第２通信ポート部３５０と連結した電話回線を介して１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する。送信制御部３４３は、ＰＬＣフレーム信号を電話回線にアナログ信号でカップリングして送信することができる。このような動作のために、送信制御部３４３は、所定のカプラを備えて構成することができる。
【００３５】
第２通信ポート部３５０は、上述したように、所定の電話回線と連結する。第２通信ポート部３５０は、１つ以上の電話回線と連結するように１つ以上の電話回線ポートを備えて構成することができる。すなわち、ＰＬＣ変換部３４０は、ＰＬＣ回線接続多重化器３００内部に複数設置することができる。このような場合に、各ＰＬＣ変換部から出力されるＰＬＣフレーム信号は、第２通信ポート部３５０が備える各電話回線ポートを介してそれぞれ需要家に送信することができる。さらに、送信制御部３４３も、ＰＬＣ変換部３４０および電話回線ポートの数に対応して複数設置することができる。
【００３６】
図４は、本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【００３７】
本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器４００は、第１通信ポート部４１０と、イーサネットスィッチ４２０と、ＰＬＣ変換部４３０と、送信制御部４３５と、第２通信ポート部４４０を備えて構成することができる。
【００３８】
第１通信ポート部４１０、第２通信ポート部４４０、および送信制御部４３５は、図３を参照しながら説明した本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００の各構成と同じように実現することができる。
【００３９】
イーサネットスィッチ４２０は、第１通信ポート部４１０を介してＩＰネットワークから受信したデータ信号の多重化および逆多重化を実行し、データ信号のスイッチングを実行する。すなわち、イーサネットスィッチ４２０は、一般的な電力線通信システムにおけるＤＳＬＡＭの機能をすべて含む動作を実行できるのである。
【００４０】
ＰＬＣ変換部４３０は、ＲＪ−４５（図面符号４３１）と、イーサネット物理階層変換部４３２と、ＭＡＣアドレス変換部４３３と、物理階層変換部４３４とを備えて構成することができる。ＲＪ−４５（図面符号４３１）は、イーサネットスィッチとＵＴＰケーブルを介して連結する。ＲＪ−４５（図面符号４３１）は、レセプタクルとプラグを備えるジャックで実現することができる。イーサネット物理階層変換部４３２は、一般的なイーサネット通信のための物理階層変換を実行することができる。ＭＡＣアドレス変換部４３３および物理階層変換部４３４の構成および動作は、図３を参照しながら説明した本発明の一実施形態に係る構成および動作と同じように実現することができる。
【００４１】
このように、本発明に係るＰＬＣ回線接続多重化器３００および４００は、ＩＰネットワーク網の実現方式に応じて多様な構成要素を備えて実現することができる。
【００４２】
各ＰＬＣ回線接続多重化器３００および４００に連結する電話回線は、交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングすることができる。これについては、再び図２を参照しながらより詳細に説明する。
【００４３】
再び図２において、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した電話回線２１３は、私設交換機２１２と連結した電話回線とカプラ２１４を介して連結することができる。カプラ２１４は、私設交換機２１２から送信される音声信号とＰＬＣ回線接続多重化器２１１から送信されるＰＬＣフレーム信号とを互いにカップリングし、ともに需要家２２０のＰＬＣカップリング装置２２２に送信する。
【００４４】
このとき、図２に示すように、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した１つの電話回線は、私設交換機２１２と連結した複数の電話回線とそれぞれ並列に連結することができる。すなわち、私設交換機２１２から所定の区間内の複数の需要家と連結した複数の電話回線にそれぞれカプラ２１４が設置され、各カプラ２１４にＰＬＣ回線接続多重化器２１１と連結した１つの電話回線をそれぞれ連結できるのである。このような電話回線のカップリング連結は、同じアパート団地内の各需要家のように互いに近接して位置した複数の需要家に対して実現することができる。これによれば、複数の需要家は、ＰＬＣ回線接続多重化器２１１の制御を受けなくても、カップリングした電話回線を介して互いに直接にＰＬＣフレーム信号を送受信する１対Ｎの通信を実現することができる。
【００４５】
以上のように、本発明に係る電力線通信システムのうち、電話局２１０に設置される各構成要素およびこれによる動作について説明した。以下では、電力線通信システムのうち、需要家２２０に設置される各構成要素およびこれによる動作について説明する。
【００４６】
電話局２１０のカプラ２１４によってカップリングした音声信号およびＰＬＣフレーム信号は、需要家２２０に位置したカプラ２２１に送信される。カプラ２２１は、カップリングした音声信号およびＰＬＣフレーム信号から音声信号を抽出して電話機に送信する。また、カプラ２２１は、カップリングされた音声信号およびＰＬＣフレーム信号からＰＬＣフレーム信号を抽出してＰＬＣカップリング装置２２２に送信する。このとき、カプラ２２１およびＰＬＣカップリング装置２２２の区間は、電話回線で連結することができる。
【００４７】
ＰＬＣカップリング装置２２２は、電話回線を介してカプラ２２１からＰＬＣフレーム信号を受信する。ＰＬＣカップリング装置２２２は、受信したＰＬＣカップリング信号を電力線２２３にカップリングし、各ＰＬＣモデム２２４に電力線を介して送信する。これについては、図５を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
図５は、本発明の一実施形態に係る他のＰＬＣカップリング装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置５００は、電話回線ポート部５０１と、カップリング制御部５０２と、電力線ポート部５０３とを備えて構成することができる。
【００５０】
電話回線ポート部５０１は、電話回線５１０を介してカプラ２２１と連結する。電話回線ポート部５０１は、電話回線５１０を介してカプラ２２１からＰＬＣフレーム信号を受信する。
【００５１】
電力線ポート部５０３は、電力線５２０を介して需要家２２０内に位置した１つ以上の通信端末機に設置されたＰＬＣモデム２２４とそれぞれ連結する。
【００５２】
カップリング制御部５０２は、電話回線ポート部５０１を介して受信したＰＬＣフレーム信号を電力線５２０にカップリングし、１つ以上の通信端末機に設置されたＰＬＣモデム２２４に送信する。カップリング制御部５０２は、一般的なＰＬＣモデムが実行するデータ信号の電力線カップリング制御動作をすべて含んで実現することができる。さらに、カップリング制御部５０２は、ＰＬＣフレーム信号を電力線５２０の周波数バンド（Ｂａｎｄ）に対応してインピーダンスマッチングを実行することができる。
【００５３】
すなわち、ＰＬＣカップリング装置５００は、電話回線５１０を介して受信するＰＬＣフレーム信号を電力線の電力信号にカップリングして各ＰＬＣモデムに送信する動作を実行するのである。したがって、ＰＬＣカップリング装置５００は、図６に示すように、所定のインピーダンスマッチング回路と、コイルと、コンデンサを備える回路で簡単に実現できるのである。
【００５４】
再び図２において、ＰＬＣカップリング装置２２２によって電力線２２３にカップリングしたＰＬＣフレーム信号は、需要家２２０に位置した１つ以上の通信端末機と連結するＰＬＣモデム２２４にそれぞれ送信される。ＰＬＣモデム２２４は、電力線２２３にカップリングして送信される電力信号およびＰＬＣフレーム信号からＰＬＣフレーム信号を抽出し、抽出されたＰＬＣフレーム信号を所定のプロトコルに変換して各通信端末機に送信する。ＰＬＣモデム２２４は、一般的な電力線通信システムに用いられるＰＬＣモデムで実現することができる。通信端末機は、ホームオートメーション装置、パソコン、テレビ、保安システムなどを含んで実現することができる。
【００５５】
このように、本発明の電力線通信システムによれば、需要家にはｘＤＳＬモデムを設置する必要がない。さらに、データ信号をＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣモデムをｘＤＳＬモデムとともに設置する必要がなく、需要家の電力線通信システムをより簡単に構成することができる。
【００５６】
すなわち、本発明の電力線通信システムでは、ＰＬＣ回線接続多重化器が電話局区間からデータ信号を電力線通信に適合するＰＬＣフレーム信号に変換して需要家に送信する。したがって、需要家では、データ信号をＰＬＣプロトコルに変換する動作を実行せずに、単純に通信端末機にＰＬＣモデムを設置する動作だけで電力線通信サービスの提供を受けることができるのである。
【００５７】
また、本発明の電力線通信システムでは、企業や同じアパート団地に所属する複数の加入者に対して、その数に対応するカプラをそれぞれ電話局区間の電話回線に設置し、ＰＬＣ回線接続多重化器と連結した電話回線を交換機と連結した電話回線とカップリングさせることができる。
【００５８】
このような場合に、企業や同じアパート団地に所属する複数の加入者は、互いに１対Ｎの通信網を構築して多者間のＰＬＣ通信を実行することができる。すなわち、複数の加入者は、電話局に位置したＰＬＣ回線接続多重化器の制御を受けずに、直接に互いにＰＬＣフレーム信号を送受信することができる多者間通信網を構築できるのである。このとき、構築された通信網区間では、常にＰＬＣフレーム信号のみが送受信されるため、プロトコル変換を実行する必要がなく、より安定した通信サービスの実現が可能となる。
【００５９】
また、本発明の電力線通信システムを構築する場合に、加入者間の宅内通信端末機の相互連結が可能であり、別途の追加装備を設置しなくても、既存に設置したＰＬＣ網との連動が容易であるという長所がある。
【００６０】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のＰＬＣ回線接続多重化器によれば、所定のＩＰネットワークから受信したデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換して一般電話回線を介して１つ以上の需要家に送信することで、各需要家でｘＤＳＬモデムおよびＰＬＣモデムによるデータ信号のＰＬＣプロトコル変換動作を実行せずに、ＰＬＣフレーム信号をそのまま用いることができるようにする効果を得ることができる。
【００６２】
また、本発明のＰＬＣカップリング装置によれば、需要家に引入される電話回線を介して送信されるＰＬＣフレーム信号を電力線にカップリングした後に、需要家に設置された１つ以上の通信端末機に電力線を介して送信することで、データ信号のプロトコル変換動作および別途の電源供給がなくても、既存の電話回線および電力線を用いた電力線通信を実現することができる効果を得ることができる。
【００６３】
また、本発明の電力線通信システムによれば、主に電話局内に設置されるＰＬＣ回線接続多重化器がデータ信号をＰＬＣフレーム信号に変換して各需要家に送信することで、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家間に通信を実行する場合に、ＰＬＣモデムを介したＰＬＣフレーム信号のプロトコル変換およびＰＬＣ回線接続多重化器の制御を必要とせずに、各需要家が互いにＰＬＣフレーム信号を直接に送受信できるようにする効果を得ることができる。
【００６４】
また、本発明の電力線通信システムによれば、同じアパート団地内の加入者など互いに近距離に位置する多数の需要家に対してＰＬＣ回線接続多重化器およびＰＬＣカップリング装置間の区間に設置された電話回線が互いに並列連結するようにカップリングして構成することで、近接区域内の加入者間にＰＬＣプロトコル変換なく、互いに１対Ｎの通信を可能にする効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術に係る電話回線網を用いた加入者網と宅内電力線通信システムとのネットワーク構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電力線通信システムの全体ネットワーク構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るＰＬＣ回線接続多重化器の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＰＬＣカップリング装置の回路を示す回路図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線通信システムの回線接続多重化器であって、
所定のＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、
所定の電話回線と連結し、前記電話回線が交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする第２通信ポート部と、
前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部と、
を備え、
前記カップリング装置は、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信することを特徴とするＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項２】
前記ＰＬＣ変換部は、
前記データ信号のＭＡＣアドレスを前記ＰＬＣプロトコルに対応するＭＡＣアドレスに変換するＭＡＣアドレス変換部と、
前記ＭＡＣアドレス変換したデータ信号を前記ＰＬＣプロトコルに対応する物理階層を有するＰＬＣフレーム信号に変調する物理階層変換部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項３】
前記送信制御部は、前記ＰＬＣフレーム信号をアナログ信号に変換し、前記電話回線を介して前記需要家のカップリング装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項４】
電力線通信システムの需要家に設置されるカップリング装置であって、
所定の電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、
前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部と、
を備え、
前記ＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電話回線を介して前記電話回線ポート部に送信することを特徴とするＰＬＣカップリング装置。
【請求項５】
前記カップリング制御部は、前記受信したＰＬＣフレーム信号を前記電力線周波数バンドに対応してインピーダンスマッチングすることを特徴とする請求項４に記載のＰＬＣカップリング装置。
【請求項６】
電力線通信システムであって、
所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を所定の電話回線を介して連結した１つ以上の需要家に送信するＰＬＣ回線接続多重化器（前記電話回線は、交換機および前記１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、
前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信するＰＬＣカップリング装置と、
を備えることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項７】
ＰＬＣ回線接続多重化器は、
前記ＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、
前記電話回線と連結し、前記電話回線が交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする第２通信ポート部と、
前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の電力線通信システム。
【請求項８】
前記ＰＬＣカップリング装置は、
前記電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、
前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の電力線通信システム。
【請求項１】
電力線通信システムの回線接続多重化器であって、
所定のＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、
所定の電話回線と連結し、前記電話回線が交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする第２通信ポート部と、
前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部と、
を備え、
前記カップリング装置は、前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信することを特徴とするＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項２】
前記ＰＬＣ変換部は、
前記データ信号のＭＡＣアドレスを前記ＰＬＣプロトコルに対応するＭＡＣアドレスに変換するＭＡＣアドレス変換部と、
前記ＭＡＣアドレス変換したデータ信号を前記ＰＬＣプロトコルに対応する物理階層を有するＰＬＣフレーム信号に変調する物理階層変換部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項３】
前記送信制御部は、前記ＰＬＣフレーム信号をアナログ信号に変換し、前記電話回線を介して前記需要家のカップリング装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ回線接続多重化器。
【請求項４】
電力線通信システムの需要家に設置されるカップリング装置であって、
所定の電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、
前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部と、
を備え、
前記ＰＬＣ回線接続多重化器は、所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を前記電話回線を介して前記電話回線ポート部に送信することを特徴とするＰＬＣカップリング装置。
【請求項５】
前記カップリング制御部は、前記受信したＰＬＣフレーム信号を前記電力線周波数バンドに対応してインピーダンスマッチングすることを特徴とする請求項４に記載のＰＬＣカップリング装置。
【請求項６】
電力線通信システムであって、
所定のＩＰネットワークから受信するデータ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換し、前記ＰＬＣフレーム信号を所定の電話回線を介して連結した１つ以上の需要家に送信するＰＬＣ回線接続多重化器（前記電話回線は、交換機および前記１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする）と、
前記電話回線および所定の電力線とそれぞれ連結し、前記電話回線を介して受信した前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機に送信するＰＬＣカップリング装置と、
を備えることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項７】
ＰＬＣ回線接続多重化器は、
前記ＩＰネットワークと接続し、前記ＩＰネットワークからデータ信号を受信する第１通信ポート部と、
前記電話回線と連結し、前記電話回線が交換機および１つ以上の需要家を連結する１つ以上の電話回線とそれぞれカップリングする第２通信ポート部と、
前記データ信号を所定のＰＬＣプロトコルに対応するＰＬＣフレーム信号に変換するＰＬＣ変換部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記第２通信ポート部と連結した前記電話回線を介して前記１つ以上の需要家にそれぞれ設置される所定のカップリング装置に送信する送信制御部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の電力線通信システム。
【請求項８】
前記ＰＬＣカップリング装置は、
前記電話回線と連結し、前記電話回線を介して連結した所定のＰＬＣ回線接続多重化器からＰＬＣフレーム信号を受信する電話回線ポート部と、
前記需要家に設置された１つ以上の通信端末機と電力線を介して連結する電力線ポート部と、
前記ＰＬＣフレーム信号を前記電力線にカップリングして前記１つ以上の通信端末機に送信するカップリング制御部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の電力線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００９−５１７９６１（Ｐ２００９−５１７９６１Ａ）
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４３１９２（Ｐ２００８−５４３１９２）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００５０７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６４１３６
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（５０６３３６６０３）エルエス ケーブル リミテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００５０７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６４１３６
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（５０６３３６６０３）エルエス ケーブル リミテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
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