JP4660978B2

JP4660978B2 - Power line communication device and communication system

Info

Publication number: JP4660978B2
Application number: JP2001181326A
Authority: JP
Inventors: 睦彦大石; 孝雄権藤; 秀和松延; 泰輔小西; 宣貴児玉; 典明前原; 祐明春山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: JP2002374189A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワークを簡単・安価に構築する電灯線通信装置および通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小規模オフィスや家庭においてローカルエリアネットワークを簡単・安価に構築する要望が高まっている。
【０００３】
従来、ローカルエリアネットワークを構築するには、通信用の専用線を配線する方法がとられてきた。また、通信用の専用線を用いず、無線を用いてローカルエリアネットワークを構築する例も近年増加してきている。また、従来用いられていた電灯線通信装置は、通信路として電灯線を用いているために、通信端末の設置場所が電源コンセント付近に限られていた。
【０００４】
以下に、従来のローカルエリアネットワーク構成について、図８を用いて説明する。
【０００５】
図８（ａ）は通信端末１０を通信専用線４５で接続した場合を示す構成図であり、図８（ｂ）は通信端末１０に無線通信装置４９を組み込んで無線周波数で通信を行う場合を示す構成図である。
【０００６】
図８（ａ）に示すような通信専用線４５で通信を行う場合、家庭などでは通信専用線４５を予め配線していないため、通信専用線４５を壁や天井に埋め込む工事が必要となる。埋め込む工事を施さず、通信専用線４５を表面に露出させておくと、美観を損ねるという不具合がある。図８（ｂ）に示すように通信端末１０に無線通信装置４９を組み込んで無線周波数で通信を行う場合、無線周波数には高周波（例えば２．４ＧＨｚなど）が用いられるため、壁４６などで隔てられた部屋間の通信では、著しく通信品質が劣化するなどの不具合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のローカルエリアネットワーク構築法では、通信専用線を配線する場合には見栄えが良くない工事などを必要とし高価であるという問題点を有し、また、無線を用いる場合には無線通信装置が高価であり、高周波（例えば２．４ＧＨｚなど）を用いるため、異なる部屋間では、通信品質が劣化し、最悪の場合には通信ができないなどの問題点を有していた。また、電灯線通信装置を用いてローカルエリアネットワークを構築した場合には、電灯線通信装置の設置場所がコンセント付近に限定されると共に電灯線通信装置の設置による美観の悪化などの問題点を有していた。
【０００８】
この電灯線通信装置および通信システムでは、小規模オフィスや家庭において新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、電灯線を用いることにより、通信専用線を配線する工事などを必要とせず、また、通信装置と電灯線通信装置との通信に無線通信を用いることにより、通信装置の設置場所が限定されず、さらに、電器製品（例えば蛍光燈）などと一体化を行うことにより、電灯線通信装置の設置による美観の悪化を防止することが要求されている。
【０００９】
本発明は、これらの要求を満たすため、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定せず、さらに設置による美観の悪化を防止することができる電灯線通信装置、および、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定せず、さらに設置による美観の悪化を防止することができる通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有する構成を備えている。
【００１１】
これにより、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定しない電灯線通信装置が得られる。
【００１２】
上記課題を解決するために本発明の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択する構成を備えている。
【００１３】
これにより、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定しない電灯線通信装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有することとしたものである。
【００１５】
この構成により、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の電灯線通信装置は、請求項１に記載の電灯線通信装置において、無線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第１の切替えスイッチと、電灯線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第２の切替えスイッチとを備え、第１の信号変換部は、無線通信部からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する第１の復調部と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する第１の変調部と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチを介して電灯線通信部に出力する周波数変換部とを有し、第２の信号変換部は、電灯線通信部からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する第２の復調部と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する第２の変調部と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチを介して無線通信部に出力する周波数変換部とを有することとしたものである。
【００１７】
この構成により、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また異なる部屋間で通信できる無線通信部を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置とも通信を行うことができ、移動しながら通信できるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の電灯線通信装置は、請求項１または２に記載の電灯線通信装置において、プラグを介して電灯線用コンセントに接続された商用交流中継部と、商用交流中継部から出力される商用交流を取り出すためのコンセントとを備えることとしたものである。
【００１９】
この構成により、電灯線通信装置を接続して電源コンセントを１つ占有しても、電灯線通信装置に備えられたコンセントを用いて電化製品を接続できるので、コンセントの数を減らさないようにすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の電灯線通信装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電灯線通信装置において、電灯線通信装置は、電灯線用コンセントに接続される電化製品に組み込まれて一体化されることとしたものである。
【００２１】
この構成により、電灯線通信装置を見えないように電化製品内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を増幅して第１の増幅信号を出力する第１の増幅部と、第１の増幅信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の増幅部と、第２の増幅信号を無線通信装置へ送信する無線通信部とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることとしたものである。
【００２３】
この構成により、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化できるという作用を有する。
【００２４】
請求項６に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第１の復調信号を変調して無線信号と同じ無線信号を出力する第１の中継器と、同じ無線信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第２の復調信号を変調して電灯線通信信号と同じ電灯線通信信号を無線通信部に出力する第２の中継器とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることとしたものである。
【００２５】
この構成により、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化でき、また、中継器で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にするという作用を有する。
【００２６】
請求項７に記載の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択することとしたものである。
【００２７】
この構成により、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号から品質の良い信号を選択することができるので、通信品質を高めることができるという作用を有する。
【００２８】
請求項８に記載の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の請求項１または２に記載の電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号に対して信号合成基準信号に基づいて重み付けを行った後に合成することとしたものである。
【００２９】
この構成により、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号に対して信号の品質に応じた重み付けを行って合成することで、通信品質を高めることができるという作用を有する。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を参照して説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による電灯線通信装置を有する通信システムを示すブロック図である。
【００３２】
図１において、１、１１はアンテナ、２、１２はアンテナ１、１１で送受信された信号の増幅とフィルタリングなどを行う無線通信部、３、１３は無線通信部２、１２に接続され、通信方式を変換する通信方式変換部であり、通信方式変換部３は復調部３ａ、周波数変換部３ｂ、変調部３ｃから構成され、通信方式変換部１３は復調部１３ａ、周波数変換部１３ｂ、変調部１３ｃから構成される。４、１４は通信方式変換部３、１３に接続され、プラグ５、１５を介して電灯線６に信号を送信あるいは電灯線６から信号を受信する電灯線通信部、７、１７は電灯線通信装置である。電灯線通信装置７はアンテナ１、無線通信部２、通信方式変換部３、電灯線通信部４から構成され、電灯線通信装置１７はアンテナ１１、無線通信部１２、通信方式変換部１３、電灯線通信部１４から構成される。また、８、１８は電灯線通信装置７、１７と信号を送受信するアンテナ、９、１９は信号の増幅・フィルタリングなどを行う無線通信部、１０はアンテナ８、無線通信部９などを備えた無線通信装置としての通信端末、２０はアンテナ１８、無線通信部１９などを備えた無線通信装置としての通信端末である。
【００３３】
以上のように構成された電灯線通信装置７、１７について、以下その動作を説明する。
【００３４】
無線通信装置（通信端末）１０からの信号（たとえば図示しない無線通信装置１０内の周波数変換部からの信号）は無線通信部９において変調、増幅、フィルタリングなどが行われ、アンテナ８を介して無線周波数で送信される。アンテナ８から送信された信号はアンテナ１で受信され、無線通信部２で増幅、フィルタリングなどが行われる。無線通信部２の出力信号は、通信方式変換部３において周波数変換された後に復調される。この復調後の信号は、電灯線通信で用いられている変調方式に再変調され、電灯線通信部４に渡される。電灯線通信部４はプラグ５を介して電灯線６に信号を送信する。電灯線通信装置１７の電灯線通信部１４は、プラグ１５を介して電灯線通信装置７からの信号を受信する。電灯線通信装置７からの受信信号は、通信方式変換部１３において無線通信で用いられている通信方式に変換される。通信方式変換部１３で再変調された信号は無線通信部１２に渡され、アンテナ１１から通信端末２０に送信される（例えば、無線通信部２、９、１２、１９には、ＩｒＤＡやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどが用いられる）。通信端末２０のアンテナ１８は上記信号を受信する。この受信信号は無線通信部１９で増幅、フィルタリング、復調が行われる。このようにして、安定した通信を行うことができる。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、無線通信装置１０との間で無線信号を送受信するアンテナ１と、アンテナ１からの無線信号を増幅する無線通信部２と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する通信方式変換部３と、電灯線通信装置１７との間で電灯線６を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部４と、電灯線通信信号を無線信号に変換する通信方式変換部３とを有することにより、電灯線６を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置１０、２０を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による電灯線通信装置を示すブロック図であり、図１の電灯線通信装置７、１７を示すものである。
【００３７】
図２において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、４７は無線通信部２に接続されたスイッチ（第１の切替えスイッチ）、２１はスイッチ４７を介して無線通信部２と接続された周波数変換部、２２は周波数変換部２１に接続されたＡ／Ｄ変換部、２３はＡ／Ｄ変換部２２に接続された復調部、２４は復調部２３に接続された変調部、２５は変調部２４に接続されたＤ／Ａ変換部、２６はＤ／Ａ変換部２５に接続された周波数変換部、４８は周波数変換部２６に接続されたスイッチ（第２の切替えスイッチ）、４はスイッチ４８を介して周波数変換部２６と接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグである。また、３２はスイッチ４８を介して電灯線通信部４と接続される周波数変換部、３１は周波数変換部３２に接続されたＡ／Ｄ変換部、３０はＡ／Ｄ変換部３１に接続された復調部、２９は復調部３０に接続された変調部、２８は変調部２９に接続されたＤ／Ａ変換部、２７はＤ／Ａ変換部２８に接続された無線変換部である。無線変換部２７はスイッチ４７を介して無線通信部２に接続される。ここで、構成要素２１〜２６は第１の信号変換部を構成し、構成要素２７〜３２は第２の信号変換部を構成する。
【００３８】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００３９】
まず、無線信号を受信した場合の動作を説明する。アンテナ１により無線信号を受信する。アンテナ１からの無線信号は無線通信部２で増幅、フィルタリングされる。このフィルタリングされた無線信号は、スイッチ４７を介して接続される周波数変換部２１で、ベースバンド信号（第１の周波数変換信号）に変換される。周波数変換部２１からのベースバンド信号はＡ／Ｄ変換部２２でデジタル信号（第１のデジタル信号）に変換される。第１のデジタル信号は復調部２３で復調される。復調部２３の出力信号（第１の復調信号）は、変調部２４において電灯線通信で用いられている変調方式の変調信号（第１の変調信号）に再変調される。第１の変調信号は、Ｄ／Ａ変換部２５においてアナログ信号（第１のアナログ変調信号）に変換される。第１のアナログ変調信号は、周波数変換部２６で周波数変換され、スイッチ４８を介して接続される電灯線通信部４に渡される。電灯線通信部４は、プラグ５を介して、電灯線６（図１参照）に信号（電灯線通信信号）を送信する。
【００４０】
次に、電灯線６から信号を受信した場合の動作を説明する。電灯線通信部４は、プラグ５を介して、電灯線６から信号（電灯線通信信号）を受信する。電灯線通信部４で受信した信号は、スイッチ４８を介して接続される周波数変換部３２でベースバンド信号（第２の周波数変換信号）に変換される。このベースバンド信号は、Ａ／Ｄ変換部３１でデジタル信号（第２のデジタル信号）に変換され、復調部３０で復調される。復調部３０の出力信号（第２の復調信号）は、変調部２９において、無線通信区間で用いられている変調方式の変調信号（第２の変調信号）に再変調される。第２の変調信号は、Ｄ／Ａ変換部２８でアナログ信号（第２のアナログ変調信号）に変換され、無線変換部２７で周波数変換される。この周波数変換された信号（つまり前記無線信号と同じ形式の信号）は、スイッチ４７を介して接続される無線通信部２によりアンテナ１を介して無線周波数で出力される。このようにして、無線通信と電灯線通信の変換を行う。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、第１の信号変換部２１〜２６は、無線通信部２からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部２１と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部２２と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する復調部２３と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する変調部２４と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部２５と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチ４８を介して電灯線通信部４に出力する周波数変換部２６とを有し、第２の信号変換部２７〜３２は、電灯線通信部４からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部３２と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部３１と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する復調部３０と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する変調部２９と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部２８と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチ４７を介して無線通信部２に出力する無線変換部２７とを有することにより、電灯線６を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信部２を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置との通信を行うことができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３による電灯線通信装置を示すブロック図である。
【００４３】
図３において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、３は無線通信部２に接続された通信方式変換部であり、通信方式変換部３は復調部３ａ、周波数変換部３ｂ、変調部３ｃなどからなる。４は通信方式変換部３に接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグ、７は電灯線通信装置、３３はプラグ５に接続された商用交流中継部、３４は商用交流中継部３３に接続されたコンセントである。
【００４４】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００４５】
アンテナ１で受信した信号（無線信号）は、無線通信部２で増幅、フィルタリングなどが行われる。無線通信部２の出力信号は、通信方式変換部３で、電灯線通信で用いられている通信方式の信号（電灯線通信信号）に変換される。通信方式が変換された信号である電灯線通信信号は、電灯線通信部４により、プラグ５を介して電灯線６（図１参照）に送信される。また、プラグ５から入力された商用交流は、商用交流中継部３３により中継され、電灯線通信装置７の表面または側面に配置されたコンセント３４に供給される。商用交流中継部３３は、例えばチョークコイルやコンデンサなどで構成したフィルタなどである。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、電灯線通信装置７にコンセント３４を設けることができ、電灯線通信装置７を接続したことによるコンセントの数の減少を防ぐことができる。
【００４７】
（実施の形態４）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図である。
【００４８】
図４において、３５は電灯線通信装置、３７は照明器具、３６は照明器具３７に備わっている安定器、３８は蛍光灯、４１ａは電灯線通信装置３５に備わったアンテナ、５はプラグ、３９はコンセント、４０は天井である。
【００４９】
以上のように配置された電灯線通信装置３５についてその動作を説明する。
【００５０】
まず、電化製品との一体化の一例として照明器具との一体化について図４（ａ）を用いて説明する。照明器具３７は、安定器３６、蛍光灯３８などから構成される。その照明器具３７の内部に電灯線通信装置３５を挿入し、照明器具３７と一体化する。電灯線通信装置３５は、アンテナ４１ａを備えており無線通信を行うことができる。また、プラグ５を天井４０に備えられたコンセント３９と接続することで、電灯線通信を行うことができる。
【００５１】
また、図４（ｂ）は、電灯線通信装置３５を天井４０に備えられたコンセント３９と接続するプラグ５と一体化した例である。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、電灯線通信装置３５を見えないように電化製品内またはプラグ５内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
図５、図６は、本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図である。
【００５４】
図５、図６において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、４７は無線通信部２に接続されたスイッチ、４１ｂはスイッチ４７に接続された増幅部、４８は増幅部４１ｂに接続されたスイッチ、４はスイッチ４８に接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグである。また、４２はスイッチ４８を介して電灯線通信部４に接続され、スイッチ４７を介して無線通信部２に接続された増幅部である。また、４３、４４は復調部、判定部、変調部からなる中継部である。
【００５５】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００５６】
図５において、まず、無線信号を受信した場合の動作を説明する。無線信号をアンテナ１で受信し、無線通信部２で上記無線信号の増幅およびフィルタリングを行う。ここで、無線通信で用いる変調方式・周波数と電灯線通信で用いる変調方式・周波数とを等しくしている。そのため、スイッチ４７を介して無線通信部２に接続された増幅部４１ｂでは、無線通信部２の出力信号の増幅のみを行う。
スイッチ４８を介して増幅部４１ｂに接続された電灯線通信部４では、増幅部４１ｂで増幅された信号（電灯線通信信号）を電灯線６（図１参照）に送信する。反対に、電灯線６から受信した信号（電灯線通信信号）は、電灯線通信部４で増幅、フィルタリングが行われる。電灯線通信部４の出力信号は、スイッチ４８を介して電灯線通信部４に接続された増幅部４２で増幅される。増幅された信号は、スイッチ４７を介して増幅部４２に接続された無線通信部２により、アンテナ１より無線周波数で出力される。
【００５７】
次に、図６の電灯線通信装置について説明する。図６に示すように、図５の増幅部４１ｂ、４２を復調部、判定部、変調部からなる中継部４３、４４と置きかえることにより、判定部で一旦デジタル信号の判定を行うので、雑音を取り除くことができ、雑音の蓄積なしに、長距離の伝送を可能にする。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化することができ、また、中継部４３、４４で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にする。
【００５９】
（実施の形態６）
図７は本発明の実施の形態６による通信システムを示すブロック図である。
【００６０】
図７において、２、１２は無線通信部、３、１３は後述の電灯線通信部４、１４の出力した信号を無線通信部２、１２で使用されている変調方式の信号に変換する通信方式変換部、４、１４は後述のプラグ５、１５から入力された信号の増幅およびフィルタリングを行う電灯線通信部、５、１５は後述の電灯線６に接続されるプラグ、６は商用交流と併せて信号の伝送を行う電灯線、７は電灯線通信装置、８はアンテナ、９は無線通信部、１０は通信端末（無線通信装置）である。上記無線通信部２、１２は、上記通信方式の変換された信号をアンテナ１、１１を介して通信端末１０に送信する。また通信端末１０はアンテナ８、無線通信部９などからなる。
【００６１】
以上のように構成された電灯線通信装置７、１７について、その動作を説明する。
【００６２】
電灯線６を介して送られた信号（電灯線通信信号）は、離れた位置にプラグ５およびプラグ１５を介して設置された異なる電灯線通信装置７、１７に入力される。プラグ５およびプラグ１５から入力された電灯線通信信号は、電灯線通信部４、１４によりフィルタリングされる。電灯線通信部４、１４の出力信号は、通信方式変換部３、１３により電灯線通信で使用していた変調方式の信号から、無線通信で用いる変調方式の信号に変換される。このように変調方式が変換された信号（無線信号）は、無線通信部２、１２よりアンテナ１、１１を介して、通信端末１０へ送信される。通信端末１０では、電灯線通信装置７、１７から送信された信号をアンテナ８で受信し、無線通信部９でアンテナ８の出力信号（無線信号）の増幅等の処理を行う。電灯線通信装置７、１７は離れた場所に設置されているため、電灯線６の伝達関数が異なり、電灯線６から受信した信号の品質が異なる。そのため、通信端末１０で受信した電灯線通信装置７、１７からの信号の品質も異なる。そこで、通信端末１０では、電灯線通信装置７、１７から受信した信号の信号電力対雑音電力比（信号選択基準信号、信号合成基準信号）などの指標を用いて、２つの受信信号のいずれかの選択、あるいは２つの受信信号の合成を行う。
【００６３】
以上のように本実施の形態によれば、通信端末１０は電灯線通信装置７、１７から信号を受信するようにしたことにより、電灯線通信装置７、１７から送られた信号のどちらも信号品質が悪くなる確率は低いので、通信品質を向上することができる。上記とは別方法として、信号電力対雑音電力比などの指標を用いて、信号に重み付けを行った後に合成するようにしてもよい。この場合も同様に通信の品質を高めることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有することにより、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６５】
請求項２に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１に記載の電灯線通信装置において、無線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第１の切替えスイッチと、電灯線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第２の切替えスイッチとを備え、第１の信号変換部は、無線通信部からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する第１の復調部と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する第１の変調部と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチを介して電灯線通信部に出力する周波数変換部とを有し、第２の信号変換部は、電灯線通信部からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する第２の復調部と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する第２の変調部と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチを介して無線通信部に出力する周波数変換部とを有することにより、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信部を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置とも通信を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６６】
請求項３に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１または２に記載の電灯線通信装置において、プラグを介して電灯線用コンセントに接続された商用交流中継部と、商用交流中継部から出力される商用交流を取り出すためのコンセントとを備えたことにより、電灯線通信装置を接続して電源コンセントを１つ占有しても、電灯線通信装置に備えられたコンセントを用いて電化製品を接続できるので、コンセントの数を減らさないようにすることができるという有利な効果が得られる。
【００６７】
請求項４に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電灯線通信装置において、電灯線通信装置は、電灯線用コンセントに接続される電化製品に組み込まれて一体化されることにより、電灯線通信装置を見えないように電化製品内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができるという有利な効果が得られる。
【００６８】
請求項５に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を増幅して第１の増幅信号を出力する第１の増幅部と、第１の増幅信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の増幅部と、第２の増幅信号を無線通信装置へ送信する無線通信部とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることにより、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化できるという有利な効果が得られる。
【００６９】
請求項６に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第１の復調信号を変調して無線信号と同じ無線信号を出力する第１の中継器と、同じ無線信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第２の復調信号を変調して電灯線通信信号と同じ電灯線通信信号を無線通信部に出力する第２の中継器とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることにより、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化でき、また、中継器で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にするという有利な効果が得られる。
【００７０】
請求項７に記載の通信システムによれば、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択することにより、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号から品質の良い信号を選択することができるので、通信品質を高めることができるという有利な効果が得られる。
【００７１】
請求項８に記載の通信システムによれば、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の請求項１または２に記載の電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号に対して信号合成基準信号に基づいて重み付けを行った後に合成することにより、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号に対して信号の品質に応じた重み付けを行って合成することで、通信品質を高めることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による電灯線通信装置を有する通信システムを示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２による電灯線通信装置を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３による電灯線通信装置を示すブロック図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図（ｂ）本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図
【図５】本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態６による通信システムを示すブロック図
【図８】（ａ）通信端末を通信専用線で接続した場合を示す構成図
（ｂ）通信端末に無線通信装置を組み込んで無線周波数で通信を行う場合を示す構成図
【符号の説明】
１、８、１１、１８、４１ａアンテナ
２、９、１２、１９無線通信部
３、１３通信方式変換部
３ａ、１３ａ、２３、３０復調部
３ｂ、１３ｂ、２１、２６、２７、３２周波数変換部
３ｃ、１３ｃ、２４、２９変調部
４、１４電灯線通信部
５、１５プラグ
６電灯線
７、１７、３５電灯線通信装置
１０、２０通信端末（無線通信装置）
２２、３１Ａ／Ｄ変換部
２５、２８Ｄ／Ａ変換部
３３商用交流中継部
３４、３９コンセント
３６安定器
３７照明器具
３８蛍光灯
４０天井
４１ｂ、４２増幅部
４３、４４中継部
４７スイッチ（第１の切替えスイッチ）
４８スイッチ（第２の切替えスイッチ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power line communication device and a communication system for constructing a local area network easily and inexpensively.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a growing demand for a simple and inexpensive construction of a local area network in a small office or home.
[0003]
Conventionally, in order to construct a local area network, a method of wiring a dedicated line for communication has been taken. In recent years, an example in which a local area network is constructed using radio without using a dedicated line for communication has been increasing. Moreover, since the power line communication apparatus conventionally used uses a power line as a communication path, the installation location of the communication terminal is limited to the vicinity of the power outlet.
[0004]
A conventional local area network configuration will be described below with reference to FIG.
[0005]
FIG. 8A is a configuration diagram showing a case where the communication terminal 10 is connected by the communication dedicated line 45, and FIG. 8B shows a case where the wireless communication device 49 is incorporated in the communication terminal 10 to perform communication at a radio frequency. FIG.
[0006]
When communication is performed using the communication dedicated line 45 as shown in FIG. 8A, since the communication dedicated line 45 is not wired in advance at home or the like, construction for embedding the communication dedicated line 45 in the wall or ceiling is required. If the communication dedicated line 45 is exposed on the surface without performing the embedding work, there is a problem that the aesthetic appearance is impaired. As shown in FIG. 8B, when the wireless communication device 49 is incorporated in the communication terminal 10 to perform communication at a wireless frequency, a high frequency (for example, 2.4 GHz) is used as the wireless frequency. In the communication between the rooms, there is a problem that the communication quality is remarkably deteriorated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional local area network construction method has a problem that it is expensive because it requires construction that does not look good when wiring a dedicated communication line, and it is wireless when wireless is used. Since the communication device is expensive and uses a high frequency (for example, 2.4 GHz), communication quality deteriorates between different rooms, and communication is impossible in the worst case. In addition, when a local area network is constructed using a power line communication device, the installation location of the power line communication device is limited to the vicinity of the outlet, and there are problems such as deterioration of aesthetics due to the installation of the power line communication device. Was.
[0008]
With this power line communication device and communication system, when a local area network is newly constructed in a small office or home, it is not necessary to construct a dedicated communication line by using a power line, and communication By using wireless communication for communication between the device and the power line communication device, the installation location of the communication device is not limited. Further, by integrating with the electrical appliance (for example, fluorescent lamp), the power line communication device It is required to prevent deterioration of aesthetics due to installation.
[0009]
In order to satisfy these requirements, the present invention can eliminate the need for wiring work when newly constructing a local area network, and does not limit the installation location of the communication device, and further deteriorates the aesthetics due to the installation. Power line communication equipment that can be prevented, and when constructing a new local area network, wiring work can be eliminated, and the installation location of the communication equipment is not limited, and the aesthetics deteriorate due to the installation. It is an object of the present invention to provide a communication system that can prevent the above-described problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a power line communication device according to the present invention includes an antenna that transmits and receives wireless signals to and from a wireless communication device, a wireless communication unit that amplifies a wireless signal from the antenna, and power line communication with the wireless signal. A first signal conversion unit for converting into a power line communication signal used in the above, a power line communication unit for transmitting / receiving a power line communication signal to / from a counterpart power line communication device via the power line, and a power line communication signal And a second signal conversion unit for converting the signal into a radio signal.
[0011]
Thereby, when constructing a new local area network, wiring work can be made unnecessary, and a power line communication device that does not limit the installation location of the communication device can be obtained.
[0012]
In order to solve the above problems, a communication system according to the present invention includes a plurality of outlets arranged on the same power line, a plurality of the power line communication devices connected to the plurality of outlets, and the power line communication device. A plurality of power line communication devices transmit a reception signal received from an outlet to the wireless communication device using a wireless signal, and the wireless communication device includes a plurality of wireless communication devices. A configuration is provided in which a signal from the power line communication device is selected using a signal selection reference signal.
[0013]
Thereby, when constructing a new local area network, wiring work can be made unnecessary, and a power line communication device that does not limit the installation location of the communication device can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The power line communication device according to claim 1 of the present invention includes an antenna that transmits and receives a wireless signal to and from the wireless communication device, a wireless communication unit that amplifies the wireless signal from the antenna, and a wireless signal that is transmitted in the power line communication. A first signal conversion unit that converts the power line communication signal to be used, a power line communication unit that transmits / receives a power line communication signal to / from the counterpart power line communication device, and a power line communication signal. And a second signal conversion unit for converting into a radio signal.
[0015]
With this configuration, since communication is performed using a power line, there is no need to wire a dedicated communication line, and by using a wireless communication device, communication can be performed even at a position far away from the outlet. Have.
[0016]
The power line communication device according to claim 2 is the power line communication device according to claim 1, wherein the wireless communication unit is connected to the first signal conversion unit or the second signal conversion unit. And a second changeover switch for connecting the power line communication unit to the first signal conversion unit or the second signal conversion unit, and the first signal conversion unit converts the frequency of the radio signal from the radio communication unit A frequency converter that outputs the first frequency converted signal, an A / D converter that digitizes the first frequency converted signal and outputs the first digital signal, and demodulates the first digital signal A first demodulator that outputs the first demodulated signal, a first modulator that modulates the first demodulated signal and outputs the first modulated signal, and analogizes the first modulated signal A D / A converter for outputting a first analog modulation signal; a first analog; A frequency conversion unit that outputs a power line communication signal obtained by performing frequency conversion of the modulation signal to the power line communication unit via the second changeover switch, and the second signal conversion unit includes a power line A frequency conversion unit that converts the frequency of the power line communication signal from the communication unit and outputs a second frequency conversion signal, and an A / D conversion unit that digitizes the second frequency conversion signal and outputs a second digital signal A second demodulator that demodulates the second digital signal and outputs a second demodulated signal; a second modulator that modulates the second demodulated signal and outputs a second modulated signal; A D / A converter that converts the second modulation signal into an analog signal and outputs the second analog modulation signal, and a radio signal obtained by performing frequency conversion of the second analog modulation signal via the first changeover switch And having a frequency conversion unit that outputs to the wireless communication unit One in which the.
[0017]
With this configuration, communication is performed using a power line, so there is no need to wire a dedicated communication line, and it is possible to communicate with a wireless communication device far away from the outlet by using a wireless communication unit that can communicate between different rooms. And can communicate while moving.
[0018]
The power line communication device according to claim 3 is the power line communication device according to claim 1 or 2, wherein the commercial AC relay unit connected to the power line outlet through a plug and the commercial AC relay unit outputs And an outlet for taking out commercial AC.
[0019]
With this configuration, even if the power line communication device is connected and one power outlet is occupied, the electrical appliance can be connected using the outlet provided in the power line communication device, so that the number of outlets is not reduced. It has the effect of being able to.
[0020]
The power line communication device according to claim 4 is the power line communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power line communication device is incorporated in an electrical appliance connected to a power line outlet. It is to be integrated.
[0021]
With this configuration, the power line communication device can be disposed in the electrical appliance so as not to be seen, so that the appearance of the room can be prevented from being impaired.
[0022]
The power line communication device according to claim 5 is a wireless communication unit that transmits / receives a wireless signal to / from the wireless communication device, and a first that amplifies the wireless signal from the wireless communication unit and outputs a first amplified signal. An amplifying unit; a power line communication unit that transmits a first amplified signal to the power line; a second amplifying unit that amplifies the power line communication signal from the power line communication unit and outputs a second amplified signal; And a wireless communication unit that transmits the second amplified signal to the wireless communication device, and the wireless signal and the power line communication signal have the same modulation method and frequency.
[0023]
With this configuration, the modulation scheme and frequency are the same in the wireless communication section and the power line communication section, so that the circuit can be simplified.
[0024]
The power line communication device according to claim 6 is a wireless communication unit that transmits / receives a wireless signal to / from the wireless communication device, a wireless signal from the wireless communication unit is demodulated, digital data is determined, and the first The first repeater that modulates the demodulated signal and outputs the same radio signal as the radio signal, the power line communication unit that transmits the same radio signal to the power line, and the power line communication signal from the power line communication unit are demodulated A second repeater that performs determination of digital data, modulates the second demodulated signal, and outputs the same power line communication signal as the power line communication signal to the wireless communication unit, and wireless signal and power line communication The signal has the same modulation method and frequency.
[0025]
This configuration simplifies the circuit because the modulation scheme and frequency are the same in the wireless communication section and the power line communication section. Also, the repeater performs demodulation and digital data determination, and remodulates. It has the effect of enabling long-distance transmission without accumulation.
[0026]
The communication system according to claim 7, wherein a radio signal is transmitted between a plurality of outlets disposed on the same power line, a plurality of the power line communication devices connected to the plurality of outlets, and the power line communication device. A communication system having a wireless communication device for transmitting and receiving, wherein a plurality of power line communication devices transmit a reception signal received from an outlet to the wireless communication device using a wireless signal, and the wireless communication device is a plurality of power line communication devices. Is selected using a signal selection reference signal.
[0027]
With this configuration, a signal having a good quality can be selected from the same signal transmitted from a plurality of different power line communication devices, so that the communication quality can be improved.
[0028]
The communication system according to claim 8 includes a plurality of outlets disposed on the same power line, a plurality of power line communication apparatuses according to claim 1 or 2 connected to the plurality of outlets, and a power line communication apparatus. A wireless communication device that transmits and receives wireless signals to and from the power line communication device, wherein the plurality of power line communication devices transmit the received signal received from the outlet to the wireless communication device using the wireless signal, and the wireless communication device In this case, the signals from the plurality of power line communication devices are weighted based on the signal combining reference signal and then combined.
[0029]
With this configuration, the same signal transmitted from a plurality of different power line communication devices is weighted according to the signal quality and synthesized, whereby the communication quality can be improved.
[0030]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a communication system having a power line communication device according to Embodiment 1 of the present invention.
[0032]
In FIG. 1, 1 and 11 are antennas, 2 and 12 are wireless communication units that perform amplification and filtering of signals transmitted and received by the antennas 1 and 11, and 3 and 13 are connected to the wireless communication units 2 and 12, respectively. The communication system conversion unit 3 includes a demodulation unit 3a, a frequency conversion unit 3b, and a modulation unit 3c. The communication system conversion unit 13 includes a demodulation unit 13a, a frequency conversion unit 13b, and a modulation unit 13c. Consists of Reference numerals 4 and 14 are connected to the communication system conversion units 3 and 13, and a power line communication unit that transmits a signal to the power line 6 or receives a signal from the power line 6 via the plugs 5 and 15. Device. The power line communication device 7 includes an antenna 1, a wireless communication unit 2, a communication method conversion unit 3, and a power line communication unit 4. The power line communication device 17 includes an antenna 11, a wireless communication unit 12, a communication method conversion unit 13, and a light. The line communication unit 14 is configured. 8 and 18 are antennas for transmitting and receiving signals to and from the power line communication devices 7 and 17, 9 and 19 are wireless communication units for performing signal amplification and filtering, and 10 is a wireless communication device including the antenna 8, the wireless communication unit 9, and the like. A communication terminal as a communication device, 20 is a communication terminal as a wireless communication device including an antenna 18, a wireless communication unit 19, and the like.
[0033]
The operation of the power line communication devices 7 and 17 configured as described above will be described below.
[0034]
A signal from the wireless communication device (communication terminal) 10 (for example, a signal from a frequency conversion unit in the wireless communication device 10 (not shown)) is modulated, amplified, filtered, and the like in the wireless communication unit 9 and wirelessly transmitted through the antenna 8. Transmitted on frequency. A signal transmitted from the antenna 8 is received by the antenna 1, and is amplified and filtered by the wireless communication unit 2. The output signal of the wireless communication unit 2 is demodulated after frequency conversion in the communication method conversion unit 3. The demodulated signal is re-modulated to the modulation method used in the power line communication and passed to the power line communication unit 4. The power line communication unit 4 transmits a signal to the power line 6 through the plug 5. The power line communication unit 14 of the power line communication device 17 receives a signal from the power line communication device 7 via the plug 15. A received signal from the power line communication device 7 is converted into a communication method used in wireless communication by the communication method conversion unit 13. The signal remodulated by the communication system conversion unit 13 is transferred to the wireless communication unit 12 and transmitted from the antenna 11 to the communication terminal 20 (for example, the wireless communication units 2, 9, 12, and 19 include IrDA, Bluetooth, etc. Is used). The antenna 18 of the communication terminal 20 receives the signal. The received signal is amplified, filtered, and demodulated by the wireless communication unit 19. In this way, stable communication can be performed.
[0035]
As described above, according to the present embodiment, the antenna 1 that transmits and receives wireless signals to and from the wireless communication device 10, the wireless communication unit 2 that amplifies the wireless signals from the antenna 1, and power line communication with the wireless signals. A communication method conversion unit 3 for converting into a power line communication signal used in the above, a power line communication unit 4 for transmitting / receiving a power line communication signal to / from the power line communication device 17 via the power line 6, and a power line communication signal By having the communication method conversion unit 3 that converts the signal into a radio signal, communication is performed using the electric light line 6, so that there is no need to wire a dedicated communication line, and by using the wireless communication devices 10 and 20 Communication is possible even at a position far away from the outlet.
[0036]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram showing a power line communication device according to Embodiment 2 of the present invention, and shows the power line communication devices 7 and 17 of FIG.
[0037]
In FIG. 2, 1 is an antenna, 2 is a wireless communication unit connected to the antenna 1, 47 is a switch (first changeover switch) connected to the wireless communication unit 2, and 21 is a wireless communication unit 2 via the switch 47. Is connected to the frequency converter 21, 22 is an A / D converter connected to the frequency converter 21, 23 is a demodulator connected to the A / D converter 22, and 24 is a modulator connected to the demodulator 23. , 25 is a D / A converter connected to the modulator 24, 26 is a frequency converter connected to the D / A converter 25, and 48 is a switch (second changeover switch) connected to the frequency converter 26. Reference numeral 4 denotes a power line communication unit connected to the frequency conversion unit 26 via the switch 48, and 5 denotes a plug connected to the power line communication unit 4. 32 is a frequency converter connected to the power line communication unit 4 via the switch 48, 31 is an A / D converter connected to the frequency converter 32, and 30 is connected to the A / D converter 31. A demodulator 29, a modulator connected to the demodulator 30, a D / A converter 28 connected to the modulator 29, and a radio converter 27 connected to the D / A converter 28. The wireless conversion unit 27 is connected to the wireless communication unit 2 via the switch 47. Here, the components 21 to 26 constitute a first signal converter, and the components 27 to 32 constitute a second signal converter.
[0038]
The operation of the power line communication device configured as described above will be described.
[0039]
First, the operation when a radio signal is received will be described. A radio signal is received by the antenna 1. A radio signal from the antenna 1 is amplified and filtered by the radio communication unit 2. The filtered radio signal is converted into a baseband signal (first frequency conversion signal) by the frequency converter 21 connected via the switch 47. The baseband signal from the frequency converter 21 is converted into a digital signal (first digital signal) by the A / D converter 22. The first digital signal is demodulated by the demodulator 23. The output signal (first demodulated signal) of the demodulator 23 is remodulated to a modulation signal (first modulated signal) of the modulation method used in power line communication in the modulator 24. The first modulated signal is converted into an analog signal (first analog modulated signal) in the D / A converter 25. The first analog modulation signal is frequency-converted by the frequency converter 26 and passed to the power line communication unit 4 connected via the switch 48. The power line communication unit 4 transmits a signal (power line communication signal) to the power line 6 (see FIG. 1) via the plug 5.
[0040]
Next, the operation when a signal is received from the power line 6 will be described. The power line communication unit 4 receives a signal (power line communication signal) from the power line 6 via the plug 5. The signal received by the power line communication unit 4 is converted into a baseband signal (second frequency conversion signal) by the frequency conversion unit 32 connected via the switch 48. The baseband signal is converted into a digital signal (second digital signal) by the A / D converter 31 and demodulated by the demodulator 30. The output signal (second demodulated signal) of the demodulator 30 is remodulated by the modulator 29 into a modulation signal (second modulated signal) of the modulation method used in the wireless communication section. The second modulated signal is converted into an analog signal (second analog modulated signal) by the D / A converter 28 and is frequency converted by the wireless converter 27. The frequency-converted signal (that is, a signal having the same format as the radio signal) is output at a radio frequency via the antenna 1 by the radio communication unit 2 connected via the switch 47. In this way, conversion between wireless communication and power line communication is performed.
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the first signal conversion units 21 to 26 convert the frequency of the radio signal from the radio communication unit 2 and output the first frequency conversion signal. 21, an A / D converter 22 that digitizes the first frequency converted signal and outputs the first digital signal, and a demodulator 23 that demodulates the first digital signal and outputs the first demodulated signal A modulator 24 that modulates the first demodulated signal and outputs the first modulated signal, a D / A converter 25 that converts the first modulated signal into analog and outputs the first analog modulated signal, A frequency converter 26 that outputs the power line communication signal obtained by performing frequency conversion of the first analog modulation signal to the power line communication unit 4 via the second changeover switch 48, and the second signal The conversion units 27 to 32 are connected to the power line from the power line communication unit 4. A frequency conversion unit 32 that converts the frequency of the signal and outputs a second frequency conversion signal; an A / D conversion unit 31 that digitizes the second frequency conversion signal and outputs a second digital signal; A demodulator 30 that demodulates the digital signal and outputs the second demodulated signal, a modulator 29 that modulates the second demodulated signal and outputs the second modulated signal, and analogizes the second modulated signal A D / A converter 28 that outputs the second analog modulation signal, and a radio signal obtained by performing frequency conversion of the second analog modulation signal are output to the radio communication unit 2 via the first changeover switch 47. Since the communication is performed using the electric light line 6 by having the wireless conversion unit 27 that performs wireless communication, there is no need to wire a dedicated communication line, and by using the wireless communication unit 2, wireless communication far away from the outlet is performed. Communicate with the device It is possible.
[0042]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram showing a power line communication device according to Embodiment 3 of the present invention.
[0043]
In FIG. 3, 1 is an antenna, 2 is a wireless communication unit connected to the antenna 1, 3 is a communication system conversion unit connected to the wireless communication unit 2, and the communication system conversion unit 3 is a demodulation unit 3a and a frequency conversion unit. 3b, a modulation unit 3c, and the like. 4 is a power line communication unit connected to the communication system conversion unit 3, 5 is a plug connected to the power line communication unit 4, 7 is a power line communication device, 33 is a commercial AC relay unit connected to the plug 5, 34 Is an outlet connected to the commercial AC relay unit 33.
[0044]
The operation of the power line communication device configured as described above will be described.
[0045]
A signal (wireless signal) received by the antenna 1 is amplified and filtered by the wireless communication unit 2. The output signal of the wireless communication unit 2 is converted by the communication system conversion unit 3 into a communication system signal (power line communication signal) used in power line communication. A power line communication signal, which is a signal obtained by converting the communication method, is transmitted by the power line communication unit 4 to the power line 6 (see FIG. 1) via the plug 5. Further, the commercial alternating current input from the plug 5 is relayed by the commercial alternating current relay unit 33 and supplied to the outlet 34 arranged on the front surface or the side surface of the power line communication device 7. The commercial AC relay unit 33 is, for example, a filter configured with a choke coil or a capacitor.
[0046]
As described above, according to the present embodiment, the outlet 34 can be provided in the power line communication device 7, and the decrease in the number of outlets due to the connection of the power line communication device 7 can be prevented.
[0047]
(Embodiment 4)
4 (a) and 4 (b) are partial cross-sectional views showing a power line communication device according to Embodiment 4 of the present invention.
[0048]
In FIG. 4, 35 is a power line communication device, 37 is a lighting fixture, 36 is a ballast provided in the lighting fixture 37, 38 is a fluorescent lamp, 41a is an antenna provided in the power line communication device 35, 5 is a plug, 39 Is an outlet and 40 is a ceiling.
[0049]
The operation of the power line communication device 35 arranged as described above will be described.
[0050]
First, as an example of integration with an electric appliance, integration with a lighting fixture will be described with reference to FIG. The lighting fixture 37 includes a ballast 36, a fluorescent lamp 38, and the like. The power line communication device 35 is inserted into the lighting fixture 37 and integrated with the lighting fixture 37. The power line communication device 35 includes an antenna 41a and can perform wireless communication. Further, by connecting the plug 5 to an outlet 39 provided on the ceiling 40, power line communication can be performed.
[0051]
FIG. 4B shows an example in which the power line communication device 35 is integrated with the plug 5 connected to the outlet 39 provided on the ceiling 40.
[0052]
As described above, according to the present embodiment, since the power line communication device 35 can be disposed in the electrical appliance or the plug 5 so as not to be seen, it is possible to prevent the aesthetic appearance of the room from being impaired.
[0053]
(Embodiment 5)
5 and 6 are block diagrams showing a power line communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
[0054]
5 and 6, 1 is an antenna, 2 is a wireless communication unit connected to the antenna 1, 47 is a switch connected to the wireless communication unit 2, 41b is an amplification unit connected to the switch 47, and 48 is an amplification unit. A switch connected to 41 b, 4 is a power line communication unit connected to the switch 48, and 5 is a plug connected to the power line communication unit 4. Reference numeral 42 denotes an amplification unit connected to the power line communication unit 4 via the switch 48 and connected to the wireless communication unit 2 via the switch 47. Reference numerals 43 and 44 denote relay units including a demodulation unit, a determination unit, and a modulation unit.
[0055]
The operation of the power line communication device configured as described above will be described.
[0056]
In FIG. 5, the operation when a radio signal is received will be described first. A radio signal is received by the antenna 1, and the radio communication unit 2 performs amplification and filtering of the radio signal. Here, the modulation method / frequency used in wireless communication is equal to the modulation method / frequency used in power line communication. Therefore, the amplification unit 41b connected to the wireless communication unit 2 via the switch 47 only amplifies the output signal of the wireless communication unit 2.
The power line communication unit 4 connected to the amplifying unit 41b via the switch 48 transmits the signal (power line communication signal) amplified by the amplifying unit 41b to the power line 6 (see FIG. 1). On the contrary, the signal (electric power line communication signal) received from the electric power line 6 is amplified and filtered by the electric power line communication unit 4. The output signal of the power line communication unit 4 is amplified by the amplifying unit 42 connected to the power line communication unit 4 via the switch 48. The amplified signal is output at a radio frequency from the antenna 1 by the wireless communication unit 2 connected to the amplification unit 42 via the switch 47.
[0057]
Next, the power line communication apparatus of FIG. 6 will be described. As shown in FIG. 6, by replacing the amplifying units 41b and 42 in FIG. 5 with relay units 43 and 44 including a demodulating unit, a determining unit, and a modulating unit, the determining unit once determines a digital signal. It can be removed and allows long distance transmission without noise accumulation.
[0058]
As described above, according to the present embodiment, since the modulation method and frequency are the same in the wireless communication section and the power line communication section, the circuit can be simplified, and the relay units 43 and 44 can perform demodulation and digital processing. Since data is determined and remodulation is performed, transmission over a long distance is possible without accumulation of noise.
[0059]
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a block diagram showing a communication system according to Embodiment 6 of the present invention.
[0060]
In FIG. 7, 2 and 12 are wireless communication units, and 3 and 13 are communication systems that convert signals output from power line communication units 4 and 14 (described later) into signals of a modulation system used in the wireless communication units 2 and 12. The converters 4 and 14 are power line communication units for amplifying and filtering signals input from plugs 5 and 15 described later, and 5 and 15 are plugs connected to a power line 6 described later, and 6 is combined with commercial AC. A power line for transmitting signals, 7 is a power line communication device, 8 is an antenna, 9 is a wireless communication unit, and 10 is a communication terminal (wireless communication device). The wireless communication units 2 and 12 transmit the converted signals of the communication method to the communication terminal 10 via the antennas 1 and 11. The communication terminal 10 includes an antenna 8, a wireless communication unit 9, and the like.
[0061]
The operation of the power line communication devices 7 and 17 configured as described above will be described.
[0062]
A signal (power line communication signal) sent via the power line 6 is input to different power line communication devices 7 and 17 installed via plugs 5 and 15 at distant positions. The power line communication signals input from the plug 5 and the plug 15 are filtered by the power line communication units 4 and 14. The output signals of the power line communication units 4 and 14 are converted by the communication system conversion units 3 and 13 from the modulation system signal used in the power line communication to the modulation system signal used in the wireless communication. The signal (radio signal) whose modulation scheme is converted in this way is transmitted from the radio communication units 2 and 12 to the communication terminal 10 via the antennas 1 and 11. In the communication terminal 10, signals transmitted from the power line communication devices 7 and 17 are received by the antenna 8, and the wireless communication unit 9 performs processing such as amplification of the output signal (wireless signal) of the antenna 8. Since the power line communication devices 7 and 17 are installed at remote locations, the transfer function of the power line 6 is different, and the quality of the signal received from the power line 6 is different. Therefore, the quality of signals from the power line communication devices 7 and 17 received by the communication terminal 10 is also different. Therefore, the communication terminal 10 uses one of two received signals by using an indicator such as a signal power to noise power ratio (signal selection reference signal, signal synthesis reference signal) of the signals received from the power line communication devices 7 and 17. Or combining two received signals.
[0063]
As described above, according to the present embodiment, since the communication terminal 10 receives signals from the power line communication devices 7 and 17, both signals transmitted from the power line communication devices 7 and 17 are signals. Since the probability that the quality is deteriorated is low, the communication quality can be improved. As another method, the signal may be synthesized after weighting the signal using an index such as a signal power to noise power ratio. In this case as well, the communication quality can be improved.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the power line communication device of the first aspect of the present invention, the antenna that transmits and receives a radio signal to and from the radio communication device, the radio communication unit that amplifies the radio signal from the antenna, A first signal conversion unit that converts a radio signal into a power line communication signal used in power line communication, and a power line communication unit that transmits and receives a power line communication signal to / from a counterpart power line communication device via the power line And a second signal conversion unit that converts the power line communication signal into a radio signal, so that communication is performed using the power line, so there is no need to wire a dedicated communication line, and the wireless communication device By using, the advantageous effect that communication can be performed even at a position far away from the outlet is obtained.
[0065]
According to the power line communication device according to claim 2, in the power line communication device according to claim 1, the first switching for connecting the wireless communication unit to the first signal conversion unit or the second signal conversion unit. A switch, and a second changeover switch for connecting the power line communication unit to the first signal conversion unit or the second signal conversion unit, wherein the first signal conversion unit is a frequency of the radio signal from the radio communication unit. A frequency conversion unit that converts the first frequency conversion signal and outputs a first frequency signal, an A / D conversion unit that digitizes the first frequency conversion signal and outputs a first digital signal, A first demodulator that demodulates and outputs a first demodulated signal, a first modulator that modulates the first demodulated signal and outputs a first modulated signal, and analogizes the first modulated signal A D / A converter that outputs a first analog modulation signal and a first analog modulation signal; A frequency conversion unit that outputs a power line communication signal obtained by performing frequency conversion of the analog modulation signal to the power line communication unit via the second changeover switch, and the second signal conversion unit includes a power line A frequency conversion unit that converts the frequency of the power line communication signal from the communication unit and outputs a second frequency conversion signal, and an A / D conversion unit that digitizes the second frequency conversion signal and outputs a second digital signal A second demodulator that demodulates the second digital signal and outputs a second demodulated signal; a second modulator that modulates the second demodulated signal and outputs a second modulated signal; A D / A converter that converts the second modulation signal into an analog signal and outputs the second analog modulation signal, and a radio signal obtained by performing frequency conversion of the second analog modulation signal via the first changeover switch And a frequency converter that outputs to the wireless communication unit Therefore, it is possible to communicate with a wireless communication device far away from the outlet by using a wireless communication unit because communication is performed using an electric light line, and there is no need to wire a dedicated communication line. Effects can be obtained.
[0066]
According to the power line communication device according to claim 3, in the power line communication device according to claim 1 or 2, a commercial AC relay unit connected to the power line outlet via a plug, and a commercial AC relay unit Provided with an outlet for taking out the commercial alternating current output from the electric appliance, even if the power line communication device is connected and one power outlet is occupied, the electric appliance using the outlet provided in the power line communication device is used. Therefore, an advantageous effect that the number of outlets can be prevented from being reduced can be obtained.
[0067]
According to the power line communication device according to claim 4, in the power line communication device according to any one of claims 1 to 3, the power line communication device is incorporated in an electrical appliance connected to a power line outlet. By being integrated, the power line communication device can be arranged in the appliance so as not to be seen, so that an advantageous effect can be obtained in that the appearance of the room can be prevented from being impaired.
[0068]
According to the power line communication device of the fifth aspect, the wireless communication unit that transmits / receives a wireless signal to / from the wireless communication device, the wireless signal from the wireless communication unit is amplified, and the first amplified signal is output. A first amplification unit; a power line communication unit that transmits the first amplified signal to the power line; and a second amplification that amplifies the power line communication signal from the power line communication unit and outputs a second amplified signal. And a radio communication unit that transmits the second amplified signal to the radio communication device, and the radio signal and the power line communication signal have the same modulation method and frequency, so that the radio communication section and the power line communication Since the modulation method and the frequency are equal in the section, an advantageous effect that the circuit can be simplified can be obtained.
[0069]
According to the power line communication device of the sixth aspect, the wireless communication unit that transmits / receives a wireless signal to / from the wireless communication device, the wireless signal from the wireless communication unit is demodulated, the digital data is determined, A first repeater that modulates the demodulated signal 1 and outputs the same radio signal as the radio signal, a power line communication unit that transmits the same radio signal to the power line, and a power line communication signal from the power line communication unit. A second repeater that demodulates, determines digital data, modulates the second demodulated signal, and outputs the same power line communication signal as the power line communication signal to the wireless communication unit; Since the modulation method and frequency are the same as the line communication signal, the modulation method and frequency are the same in the wireless communication section and the power line communication section, so that the circuit can be simplified. Make a decision and remodulate Because, advantageous effect of allowing the transmission of noise accumulation without long distance is obtained.
[0070]
According to the communication system of the seventh aspect, a plurality of outlets disposed on the same power line, a plurality of the power line communication devices connected to the plurality of outlets, and the power line communication device are wirelessly connected. A communication system having a wireless communication device for transmitting and receiving signals, wherein a plurality of power line communication devices transmit a received signal received from an outlet to the wireless communication device using a wireless signal, and the wireless communication device includes a plurality of power lines. By selecting a signal from a communication device using a signal selection reference signal, it is possible to select a signal with good quality from the same signal transmitted from a plurality of different power line communication devices, thereby improving communication quality. The advantageous effect that it can be obtained is obtained.
[0071]
According to the communication system of claim 8, a plurality of outlets disposed on the same power line, a plurality of power line communication devices according to claim 1 or 2 connected to the plurality of outlets, and a power line A communication system having a wireless communication device that transmits and receives wireless signals to and from a communication device, wherein a plurality of power line communication devices transmit a reception signal received from an outlet to the wireless communication device using a wireless signal, and The communication device performs signal weighting on the signals from the plurality of power line communication devices based on the signal synthesis reference signal, and then synthesizes the signal to the same signal transmitted from a plurality of different power line communication devices. By combining the weights according to the quality, it is possible to obtain an advantageous effect that the communication quality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a communication system having a power line communication device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a power line communication device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a power line communication device according to a third embodiment of the present invention.
4A is a partial cross-sectional view showing a power line communication device according to a fourth embodiment of the present invention; FIG. 4B is a partial cross-sectional view showing a power line communication device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram showing a power line communication device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a power line communication device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a communication system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a configuration diagram showing a case where communication terminals are connected by a dedicated communication line.
(B) Configuration diagram showing a case where a wireless communication device is incorporated in a communication terminal and performs communication at a radio frequency.
[Explanation of symbols]
1, 8, 11, 18, 41a Antenna
2, 9, 12, 19 Wireless communication unit
3,13 Communication system converter
3a, 13a, 23, 30 Demodulator
3b, 13b, 21, 26, 27, 32 Frequency converter
3c, 13c, 24, 29 Modulator
4,14 Power Line Communication Department
5,15 plug
6 Power line
7, 17, 35 Power line communication device
10, 20 Communication terminal (wireless communication device)
22, 31 A / D converter
25, 28 D / A converter
33 Commercial AC Relay Department
34, 39 outlet
36 Ballast
37 Lighting equipment
38 Fluorescent light
40 Ceiling
41b, 42 Amplifier
43, 44 Relay section
47 switch (first changeover switch)
48 switches (second changeover switch)

Claims

A first power line communication device connected to a first power line having a first transfer function; and a second power line connected to a second power line having a second transfer function different from the first transfer function. Wireless signal is transmitted and received between the second power line communication device and the first power line communication device via the first wireless transmission path, and the second power line is transmitted via the second wireless transmission path. A wireless communication device that transmits and receives wireless signals to and from the communication device,
The first power line communication device and the second power line communication device include an antenna that transmits and receives a wireless signal to and from the wireless communication device, a wireless communication unit that amplifies a wireless signal received by the antenna, A first signal conversion unit that converts a radio signal into a power line communication signal used in power line communication, and a power line communication unit that transmits and receives a power line communication signal to / from a counterpart power line communication device via the power line And a second signal conversion unit that converts the power line communication signal into a radio signal,
The wireless communication device includes a first wireless signal transmitted from the first power line communication device via the first wireless communication path and the second power line via the second wireless communication path. A wireless communication unit that receives the second wireless signal transmitted from the communication device;
The radio communication unit selects the first radio signal or the second radio signal based on a signal-to-noise power ratio of the first radio signal and the second radio signal, or the first radio signal A communication system for combining a radio signal and the second radio signal.

The communication system according to claim 1,
At least one of the first power line communication device and the second power line communication device includes a commercial AC relay unit connected to a power line outlet through a plug, and a commercial AC output from the commercial AC relay unit A communication system including an outlet for taking out alternating current .

The communication system according to claim 1 or 2, wherein
A communication system in which at least one of the first power line communication device and the second power line communication device is incorporated and integrated in an electrical appliance .

The communication system according to any one of claims 1 to 3,
A communication system in which at least one of the first power line communication device and the second power line communication device determines a wireless signal from the wireless communication unit and a power line communication signal from the power line communication unit.

An antenna that transmits and receives radio signals; a radio communication unit that amplifies radio signals received by the antenna; a first signal conversion unit that converts the radio signals into power line communication signals used in power line communication; A power line communication unit that transmits and receives a power line communication signal to and from the power line communication device, and a second signal conversion unit that converts the power line communication signal into a radio signal. A first power line communication device connected to a first power line having a transfer function and a second power line connected to a second power line having a second transfer function different from the first transfer function A wireless communication device that communicates with a communication device,
A first wireless signal transmitted from the first power line communication device via the first wireless transmission line and a second signal transmitted from the second power line communication device via the second wireless transmission line. A wireless communication unit for receiving the wireless signal of
The radio communication unit selects the first radio signal or the second radio signal based on a signal-to-noise power ratio of the first radio signal and the second radio signal, or the first radio signal A wireless communication device for combining a wireless signal and the second wireless signal.