説明

統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態

【課題】 複数の配線系において同一の方式を使った通信を簡易に且つ低コストで実現させることができる統合機能付通信装置を提供する
【解決手段】 通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて用いられ、前記複数のメディアのそれぞれから信号を取り出して、上位側ネットワークと通信可能にする統合機能付通信装置A。前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター8、9、10及びインピーダンス整合器14、15、16を備えており、且つ前記上位側ネットワークの終端と接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態に関する。さらに詳しくは、ホームネットワークにおいて好適に用いられ、電力線や電話線を通信路として利用するための統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態に関する。
【背景技術】
【0002】
電力線通信(Power Line Communication)は、屋外配線や屋内電灯線等の電力を供給するために配設されている電力線を利用して情報を伝送するものであり、通信線路を新たに敷設する必要がなく通信料金の低コスト化が可能であるため、近年、インターネットアクセス用や家庭内のホームネットワークを構築するための通信手段として注目されつつある。
【0003】
かかる電力線通信と同様に既設の配線系を通信路として利用するものとして、例えば電話線に対してはHomePNA、同軸線に対してはMOCAという規格に基づく方式が提案されている。
【0004】
これらの配線系のうち、同軸線及び電話線は、伝送特性が良く、高速で安定した通信を行うことができるが、接続ポイントが少なく、端末装置の使用可能な場所が限定される。一方、電力線は、接続ポイントが多く(家庭においてはほぼ全部屋にコンセントがある)、端末装置の使用場所選定の自由度が高いが、配線経路が複雑なことが伝送特性に影響し、伝送速度のバラツキが生じることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記のように各配線系は、それぞれ一長一短が有るため、使用用途に応じて配線系を選択して端末装置を接続することができれば、各配線系の利点を活かすことができるのであるが、現状においては、各配線系で方式が異なることから、使用目的に応じた配線系の選択を可能にするには配線系毎に所定の設備を施す必要があり、システムが複雑になるとともにコストが高くつくため現実的ではない。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の配線系において同一の方式を使った通信を簡易に且つ低コストで実現させることができる統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の統合機能付通信装置は、通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて用いられ、前記複数のメディアのそれぞれから信号を取り出して、上位側ネットワークと通信可能にする統合機能付通信装置であって、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器を備えており、且つ前記上位側ネットワークの終端と接続されることを特徴としている。
【0008】
本発明の統合機能付通信装置では、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルターが複数のメディアのそれぞれに対応して設けられているので、各メディアから送受信すべき所定の周波数帯域の信号を取り出すことができる。また、インピーダンス整合器によって、配線の構造や接続形態の違いに起因するメディア間のインピーダンスや減衰の相違をなくすことができる。このため、複数のメディアで同一の方式を使用して通信することができ、利便性の高い統合ネットワークを簡単に構築することができる。端末装置側では、使用用途に応じてメディアを自由に選択することができ、各メディアの利点を活かすことができる。
【0009】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域であるのが好ましい。この場合、通信速度や信号減衰及び既存メディアにて使用している信号と共存できる点において、総合的に優れた通信を行うことができる。
【0010】
また、本発明のメディア間結合器は、通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて用いられ、前記複数のメディア間を通信可能に接続するメディア間結合器であって、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器を備えることを特徴としている。
【0011】
本発明のメディア間結合器では、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルターが複数のメディアのそれぞれに対応して設けられているので、各メディアから送受信すべき所定の周波数帯域の信号を取り出すことができる。また、インピーダンス整合器によって、配線の構造や接続形態の違いに起因するメディア間のインピーダンスや減衰の相違をなくすことができる。このため、前記複数のメディアのうちの1又は2以上のメディアが前記統合機能付通信装置に接続できないか、あるいは接続困難な場合でも、当該統合機能付通信装置に接続可能なメディアと、残りの接続不可又は接続困難なメディアとを前記メディア間結合器により接続することで、メディア間の信号の疎通を図ることができる。その結果、複数のメディアで同一の方式を使用して通信することができ、利便性の高い統合ネットワークを簡単に構築することができる。端末装置側では、使用用途に応じてメディアを自由に選択することができ、各メディアの利点を活かすことができる。
【0012】
また、本発明のメディア間結合器は、所定のフィルター及びインピーダンス整合器によって結合されているため一旦機器に信号を取り込み、信号のメディア間の結合を行うことも可能であるが、フィルター及びインピーダンス整合器のみでも信号をメディア間で通過させることができる。この場合、機器で信号を処理する必要がないことから信号の遅延の面で有利になる。一方、信号の強度が弱っている場合などは、異なるメディア間を通過する場合に速度が低下することから、一旦機器内に信号を取り込み、信号を再生・増幅させメディア間の結合を行うことも可能である。
【0013】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域であるのが好ましい。この場合、通信速度や信号減衰及び既存メディアにて使用している信号と共存できる点において、総合的に優れた通信を行うことができる。
【0014】
また、本発明の端末用通信装置は、通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて、当該通信システム内の端末装置とともに用いられる端末用通信装置であって、
前記複数のメディアのそれぞれの終端部に接続可能な複数の端子部と、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器と、
を備えることを特徴としている。
【0015】
本発明の端末用通信装置は、複数のメディアのそれぞれの終端部に接続可能な複数の端子部を有するとともに、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルターが複数のメディアのそれぞれに対応して設けられているので、端末装置から送受信すべき所定の周波数帯域の信号を取り出して所望のメディアに送信することができる。また、インピーダンス整合器によって、配線の構造や接続形態の違いに起因するメディア間のインピーダンスや減衰の相違をなくすことができる。
【0016】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域であるのが好ましい。この場合、通信速度や信号減衰及び既存メディアにて使用している信号と共存できる点において、総合的に優れた通信を行うことができる。
【0017】
さらに、本発明の配線形態は、通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムの配線形態であって、前記複数のメディアが前述したメディア間結合器によって相互に通信可能に接続されていることを特徴としている。
【0018】
本発明の配線形態では、前記複数のメディアが前述したメディア間結合器によって相互に通信可能に接続されているので、複数のメディアで同一の方式を使用して通信することができ、利便性の高い統合ネットワークを簡単に構築することができる。端末装置側では、使用用途に応じてメディアを自由に選択することができ、各メディアの利点を活かすことができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態によれば、複数の配線系において同一の方式を使った通信を簡易に且つ低コストで実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の統合機能付通信装置、メディア間結合器、端末用通信装置及び配線形態の実施の形態について説明をする。
【0021】
図1は本発明の統合機能付通信装置を適用したホームネットワークの説明図である。この適用例では、通信路として使用可能なメディアとして、電話線1、電力線2及び同軸線3が家庭内の所定箇所に配線されている。これら電話線1、電力線2及び同軸線3は、外部の電話線11、電力線12及び同軸線13から、家庭外に配置された引込部4、5、6をそれぞれ経由して家庭内に引き込まれる。図示されているように、電力線2はアクセスポイントが多く、各部屋にコンセントが配置されているが、電話線1及び同軸線3は電力線2に比べるとアクセスポイントが少ない。なお、図において、30は分電盤であり、31はセットトップ・ボックス(settop box。STB)である。
【0022】
前記引込部4、5、6と同様に家庭外には、本発明の一実施の形態に係る統合機能付通信装置Aが配置されている。本実施の形態では、統合機能付通信装置Aと、上位側ネットワークの終端を構成するONU(optical network unit)7とが一体にされている(図2参照)が、これらは別体にしてもよい。前記ONU7は、光ファイバケーブル32を介して上位側ネットワークに接続されている。
【0023】
統合機能付通信装置Aは、図2に示されるように、前記電話線1、電力線2及び同軸線3のそれぞれに対応して設けられるフィルター8、9、10及びインピーダンス整合器14、15、16を備えている。前記フィルター8、9、10は、所定の周波数帯域の信号を通過させるものであり、本実施の形態では、前記所定の周波数帯域として、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域(通常、2〜30MHzである)を採用しており、また、電話線1として通常使用されている周波数帯域は数kHzまでであり、同軸線3として通常使用されている周波数は数百MHzと高い帯域であるので、当該フィルター8、9、10として、それぞれハイパスフィルター(HPF)、ハイパスフィルター(HPF)及びバンドパスフィルター(BPF)を用いている。このようなフィルターを設けることにより、前記電話線1、電力線2及び同軸線3のそれぞれから送受信すべき所定の周波数帯域の信号を取り出すことができる。また、前記電話線1等のメディア間では、配線の構造や接続形態の違いに起因してインピーダンスや減衰が相違しているが、各メディアに対応してインピーダンス整合器14、15、16を設けることにより、かかるインピーダンスや減衰の相違をなくすことができる。インピーダンス整合は、例えば電話線に対しては100Ω、電力線及び同軸線に対しては50Ωとすることができる。また、これらを統一して、50Ω程度で結合することもできる。
【0024】
前記電話線1、電力線2及び同軸線3からの信号は、フィルター及びインピーダンス整合器、並びにOFDM変復調器及びMAC部17を経由してONU7に伝送される。前記フィルター及びインピーダンス整合器を用いることにより、複数のメディアで同一の方式を使用して通信することができ、光ファイバを家庭内に引き込むことなく、利便性の高い、高速且つユビキタスな統合ネットワークを簡単に構築することができる。そして、端末装置側では、使用用途に応じてメディアを自由に選択することができ、各メディアの利点を活かすことができる。
【0025】
図3は本発明の一実施の形態に係る端末用通信装置Bの概略ブロック図である。この端末用通信装置Bは、パーソナルコンピュータ(PC)18やテレビジョン等の端末装置と、前記電話線1等のメディアとの間に配設される。端末用通信装置Bは、複数のメディアのそれぞれの終端部に接続可能な複数の端子部(図示せず)と、当該複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター19、20、21及びインピーダンス整合器22、23、24とを備えている。これらフィルター19、20、21及びインピーダンス整合器22、23、24としては、各メディアについて、前記統合機能付通信装置Aと同様のものを用いることができる。
【0026】
前記電話線1、電力線2及び同軸線3からの信号は、フィルター及びインピーダンス整合器、並びにOFDM変復調器及びMAC部25、物理レイヤーの変換部26を経由して端末装置であるPC18に伝送される。なお、電力線2からは、AC/DC電源部27によって端末用通信装置B駆動用のDC電源が取り出される。
【0027】
図4は本発明の統合機能付通信装置及びメディア間結合器を適用したホームネットワークの説明図である。この適用例では、図1に示される適用例と異なり、統合機能付通信装置Aは、電話線1、電力線2及び同軸線3のうち、同軸線3の引込部6にだけ接続されており、電話線1及び電力線2の引込部4、5には接続されていない。一方、この適用例では、同軸線3の終端部と電力線2の終端部との間にメディア間結合器C1が配設されており、また電話線1の終端部と電力線2の終端部との間にメディア間結合器C2が配設されている。これらのメディア間結合器C1、C2は、それぞれ同軸線3と電力線2との間、及び電話線1と電力線2との間を通信可能に接続するものであり、少なくとも接続すべき両メディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器を備えている。これらフィルター及びインピーダンス整合器としては、各メディアについて、前記統合機能付通信装置Aと同様のものを用いることができる。
【0028】
前記メディア間結合器C1、C2では、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルターが、接続すべきメディアのそれぞれに対応して設けられているので、各メディアから送受信すべき所定の周波数帯域の信号を取り出すことができる。また、インピーダンス整合器によって、配線の構造や接続形態の違いに起因するメディア間のインピーダンスや減衰の相違をなくすことができる。このため、前記複数のメディアのうちの1又は2以上のメディアが前記統合機能付通信装置Aに接続できないか、あるいは接続困難な場合でも、当該統合機能付通信装置Aに接続可能なメディアと、残りの接続不可又は接続困難なメディアとを前記メディア間結合器C1、C2により接続することで、メディア間の信号の疎通を図ることができる。その結果、複数のメディアで同一の方式を使用して通信することができ、利便性の高い統合ネットワークを簡単に構築することができる。端末装置側では、使用用途に応じてメディアを自由に選択することができ、各メディアの利点を活かすことができる。この場合、メディア間結合器C1又はC2のフィルター及びインピーダンス整合器のみで信号を通過させるだけで端末装置との通話が十分に行えている場合には、メディア間結合器の機器部分では、信号を再生・増幅することはしなくてもよい。一方、信号の強度が弱っている場合などは、異なるメディア間を通過する場合に速度が低下することから、一旦機器内に信号を取り込み、信号を再生・増幅させメディア間の結合を行うことも可能である。
【0029】
なお、通信システムを構成する複数のメディア(図4に示される実施の形態では、電話線1、電力線2及び同軸線3)の各終端部に接続可能な端子部を設けるとともに、各メディアに対応して前述したフィルター及びインピーダンス整合器を設けることにより、同一仕様のメディア間結合器で、電力線と電話線との間、電力線と同軸線との間、及び電話線と同軸線との間を通信可能に接続することができる。
【0030】
図5は本発明の統合機能付通信装置の他の実施の形態の概略ブロック図であり、この実施の形態では、図2に示される統合機能付通信装置Aに、さらにアップコンバータ及びダウンコンバータ28と、アンテナ部29とが付設されており、前記電話線1、電話線2及び同軸線3からなる有線メディアと、無線との統合、結合が図られている。
【0031】
図6は本発明の統合機能付通信装置のさらに他の実施の形態の概略ブロック図であり、この実施の形態では、図2に示される統合機能付通信装置Aにおいて、インピーダンス整合器14、15、16とOFDM変復調器及びMAC部17との間に方向性結合器40が配設されている。また、この実施の形態では、上位側ネットワークの終端を構成するONUが結合機能付通信装置Aとは別体になっている。フィルター8、9、10及びインピーダンス整合器14、15、16を通過した信号がOFDM変復調器及びMAC部17にしか通過できないように方向性結合器40を入れることにより、前記フィルター8、9、10及びインピーダンス整合器14、15、16によって各メディア間を信号が通過することを防止することができる。このことは、例えば信号以外のメディア固有のノイズが、他のメディアに流入することを防ぐのに有効である。同軸線等では、上り流合雑音を気にすることから、宅内のノイズが統合機能付通信装置A等を通して出て行くのを防止することができる。なお、この場合は、前述したようにメディア間結合器で一旦信号を再生・増幅してからでないと、メディア間の結合はできなくなる。
【0032】
なお、前記実施の形態では、上位側ネットワークとの接続に光ファイバが用いられているが、ADSL等のxDSLその他の手段を適宜用いることができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の統合機能付通信装置を適用したホームネットワークの説明図である。
【図2】本発明の統合機能付通信装置の一実施の形態の概略ブロック図である。
【図3】本発明の端末用通信装置の一実施の形態の概略ブロック図である。
【図4】本発明の統合機能付通信装置及びメディア間結合器を適用したホームネットワークの説明図である。
【図5】本発明の統合機能付通信装置の他の実施の形態の概略ブロック図である。
【図6】本発明の統合機能付通信装置のさらに他の実施の形態の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【0034】
1、11電話線
2、12電力線
3、13同軸線
7ONU
8、9、10
19、20、21フィルター
14、15、16
22、23、24インピーダンス整合器
17、25OFDN変復調器及びMAC部
18パーソナルコンピュータ(端末装置)
A結合機能付通信装置
B端末用通信装置
C1、C2メディア間結合器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて用いられ、前記複数のメディアのそれぞれから信号を取り出して、上位側ネットワークと通信可能にする統合機能付通信装置であって、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器を備えており、且つ前記上位側ネットワークの終端と接続されることを特徴とする統合機能付通信装置。
【請求項2】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域である請求項1に記載の統合機能付通信装置。
【請求項3】
通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて用いられ、前記複数のメディア間を通信可能に接続するメディア間結合器であって、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器を備えることを特徴とするメディア間結合器。
【請求項4】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域である請求項3に記載のメディア間結合器。
【請求項5】
通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムにおいて、当該通信システム内の端末装置とともに用いられる端末用通信装置であって、
前記複数のメディアのそれぞれの終端部に接続可能な複数の端子部と、
前記複数のメディアのそれぞれに対応して設けられる、所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルター及びインピーダンス整合器と、
を備えることを特徴とする端末用通信装置。
【請求項6】
前記所定の周波数帯域が、電力線通信で用いられる信号の周波数帯域である請求項5に記載の端末用通信装置。
【請求項7】
通信路として使用可能な複数のメディアを含む通信システムの配線形態であって、前記複数のメディアが請求項3に記載のメディア間結合器によって相互に通信可能に接続されていることを特徴とする配線形態。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−74236(P2007−74236A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−257915(P2005−257915)
【出願日】平成17年9月6日(2005.9.6)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】