ES2346378T3 - Procedimiento y aparato para comunicacion sobre una linea de distribucion de energia. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de comunicación (10) capaz de comunicar con una pluralidad de aparatos de comunicación conectados a una línea de potencia (2), incluyendo el aparato de comunicación (10): un receptor (22) que recibe más de una señal de petición, usando un primer intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, de cualquiera de los aparatos de comunicación; un transmisor (22) que transmite una señal de petición, usando un segundo intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, a dichos aparatos de comunicación conectados a la línea de potencia, siendo el segundo intervalo de tiempo diferente del primer intervalo de tiempo; caracterizado por un detector (405) que detecta la señal de petición transmitida por los aparatos de comunicación, siendo transmitida cada señal de petición para un aparato de comunicación particular según cada tiempo concreto durante el primer intervalo de tiempo; y una unidad de establecimiento que pone al menos uno del intervalo de tiempo y la frecuencia, según la señal de petición detectada y la señal de petición transmitida, para comunicación realizada por los aparatos de comunicación que transmiten la señal de petición y dicho transmisor (22); donde dicho transmisor (22) transmite datos, usando el intervalo de tiempo o la frecuencia establecidos para el aparato de comunicación (10) por dicha unidad de establecimiento, a un aparato de comunicación designado conectado a la línea de potencia (2).
Description
Procedimiento y aparato para comunicación sobre
una línea de distribución de energía.
La presente invención se refiere a un aparato de
comunicación, un circuito integrado y un método de comunicación que
son capaces de detectar fácilmente señales salidas de otros aparatos
de comunicación, que usan diferentes métodos de comunicación y
están conectados a una línea de transmisión común, evitando al mismo
tiempo la interferencia entre señales sin realizar modulación
relativamente engorrosa y otros procesos.
Con el reciente desarrollo de la tecnología de
la comunicación, está concitando atención la PLC (comunicación por
línea de potencia). PLC es una tecnología que realiza comunicaciones
multiportadora entre una pluralidad de aparatos terminales, usando
líneas de potencia instaladas en interiores como líneas de
transmisión, y utiliza un sistema OFDM (multiplexión por división
de frecuencia ortogonal) (por ejemplo, la Publicación de Patente
japonesa 2000-165304). OFDM es un método de
modulación para transmisión de datos multiportadora, por el que se
transmite una pluralidad de portadoras en forma multiplex en un eje
de frecuencia. OFDM usa FFT (transformada Fourier rápida) o DWT
(transformada Wavelet discreta) para estrechar intervalos de
frecuencia de multiportadoras y para espaciar estrechamente una
pluralidad de portadoras de tal forma que se solapen parcialmente,
pero sin interferir una con otra. OFDM permite así la transmisión
de banda ancha usando eficientemente un espectro de frecuencia
estrecho.
Para comunicaciones multiportadora, tal como
comunicaciones por línea de potencia, se ha propuesto una tecnología
para suprimir la interferencia de tal manera que un vector de fases
aplane los niveles de forma de onda de tiempo para evitar la
aparición de picos significativos. En esta tecnología, cuando una
forma de onda de tiempo no tiene ningún pico significativo, la fase
de cada subportadora es rotada usando el vector de fases por
defecto. Sin embargo, cuando se detecta un pico significativo, el
vector de fases se cambia hasta que se halla un vector de fases que
no genera forma de onda pico, y la fase de cada subportadora se rota
así según el vector de fases cambiado (Denis J. G. Mestdagh y Paul
M. P. Spruyt, "A Method to Reduce the Probability of Clipping in
DMT-Based Transceivers", IEEE Transactions on
Communications, Vol.44, número 10, pp. 1234-1238,
1996). Dicha tecnología para suprimir picos es esencial para
reducir la dificultad de diseño de un amplificador de potencia para
comunicaciones multiportadora.
Generalmente, cuando se usan las
especificaciones del mismo método de comunicación, las
especificaciones de los aparatos de comunicación conectados a cada
red son generalmente comunes incluso para un caso donde diferentes
redes lógicas están formadas usando una red clave, o análogos. De
esta forma, los aparatos de comunicación pueden detectar señales
(detección de portadora) transmitidas entre diferentes redes, en un
nivel de capa física de los aparatos de comunicación, y es posible
evitar interferencia entre señales usando CSMA (acceso múltiple por
detección de portadora), permitiendo así la comunicación suave
incluso con redes diferentes situadas relativamente cerca.
Sin embargo, los diferentes fabricantes pueden
usar especificaciones diferentes para un método de comunicación tal
como un protocolo de comunicación, un esquema de modulación y una
banda de frecuencia. Es altamente probable que dicha tecnología de
comunicación se utilice en un entorno donde una pluralidad de tipos
de métodos de comunicación están mezclados en la misma posición.
Por ejemplo, los usuarios (usuarios de aparatos de comunicación) en
edificios colectivos, como un bloque de apartamentos o pisos, no
utilizan necesariamente aparatos de comunicación (por ejemplo,
módems) del mismo fabricante. En este caso, una pluralidad de tipos
de aparatos de comunicación fabricados independientemente por una
pluralidad de fabricantes pueden estar conectados simultáneamente a
una línea de potencia común.
Cuando una pluralidad de tipos de aparatos de
comunicación están conectados a la línea de potencia común, un
aparato de comunicación no puede demodular una señal transmitida de
un aparato de comunicación diferente usando un tipo diferente de
método de comunicación. Por lo tanto, tal señal es reconocida
simplemente como ruido. Consiguientemente, aunque la pluralidad de
tipos de aparatos de comunicación usen la misma banda de
frecuencia, incluso la existencia de otros aparatos de comunicación
no es reconocida. Esto produce interferencia entre señales
transmitidas desde la pluralidad de tipos de aparatos de
comunicación, produciendo por ello errores de comunicación. En
otros
términos, la pluralidad de tipos de aparatos de comunicación a veces no puede coexistir en la línea de potencia común.
términos, la pluralidad de tipos de aparatos de comunicación a veces no puede coexistir en la línea de potencia común.
Por otra parte, cuando cada aparato de
comunicación se prepara para realizar modulación, las señales
transmitidas de otros aparatos de comunicación pueden ser
diferenciadas. Sin embargo, los procesos de modulación realizados
para permitir que la pluralidad de tipos de aparatos de comunicación
coexistan, tienen el efecto adverso de incrementar la carga de
trabajo.
US 2004/0208139 A1 se refiere a gestión de
portadoras para una red. En un sistema de comunicación por línea de
potencia OFDM-TDMA, el intervalo de tiempo y las
frecuencias de portadora son asignados de modo que se reasignen los
intervalos de tiempo y las frecuencias de portadora para mejorar la
eficiencia de utilización de la anchura de banda. Las
reasignaciones son comunicadas entre estaciones transmisoras y
receptoras transmitiendo mapas de tono que designan la reasignación
de los intervalos de tiempo y las portadoras. Se presentan varias
variaciones dependiendo de las circunstancias de uso de canal y
anterior asignación de intervalos de tiempo y canales.
US 20021 01 8671 4 A1 se refiere a un método de
transmisión de datos por multiplexión por división de frecuencia
ortogonal y describe un método para transmitir datos entre al menos
tres nodos de una red de multiplexión por división de frecuencia
ortogonal, incluyendo asignar a cada nodo al menos una frecuencia de
transmisión y una frecuencia de recepción, siendo diferentes las
frecuencias asignadas de un nodo a otro; formar símbolos de datos a
transmitir, teniendo todos la misma duración sea cual sea el nodo de
transmisión; y añadir, a cada símbolo transmitido, un prefijo
cíclico y un sufijo cíclico que reproducen un número predeterminado
de muestras, respectivamente, del final y del inicio del
símbolo.
WO 03/009083 A2 se refiere a un módem de línea
de potencia de doble finalidad y describe un módem que incluye una
interface de aplicación para recibir paquetes a transmitir en una
red de potencia eléctrica, una interface de red que conecta el
módem a la red de potencia eléctrica, al menos una unidad de control
de acceso al medio (MAC) adaptada para realizar tareas de capa MAC
según al menos dos protocolos MAC diferentes, en paquetes recibidos
de la interface de aplicación, y al menos una unidad de capa física
adaptada para transmitir paquetes desde la al menos única unidad
MAC por la red de potencia eléctrica, a través de la interface de
red, en una misma banda de frecuencia.
WO 02/37701 A2 se refiere a utilizar sistema de
redes de línea de potencia como un transporte de finalidad general
para varias señales. Una realización de la descripción de WO
02/37701 Al se refiere a un adaptador de medio adaptado para
acoplar un dispositivo de red a una línea de potencia. Esta
realización del adaptador de medio incluye una capa física acoplada
a la línea de potencia, una capa de control de acceso al medio (MAC)
en comunicación con la capa física, y una unidad de entremezcla en
comunicación con la capa MAC. La unidad de entremezcla está
adaptada para trasladar información de un primer formato a un
segundo formato, que difiere del primer formato, para poder recibir
y transmitir por la línea de potencia.
Un objeto de las realizaciones descritas a
continuación es proporcionar un aparato de comunicación, un circuito
integrado y un método de comunicación que son capaces de detectar
fácilmente señales salidas de otros aparatos de comunicación,
incluso cuando una pluralidad de tipos de aparatos de comunicación
que usan diferentes métodos de comunicación están conectados a una
línea de transmisión común, sin realizar modulación relativamente
engorrosa y otros procesos.
La presente invención proporciona un aparato de
comunicación como el definido en la reivindicación 1 y un método
para comunicar datos como el definido en la reivindicación 9. Se
definen realizaciones preferidas de la presente invención en las
reivindicaciones dependientes.
La figura 1 es una vista esquemática de
configuración de un sistema de comunicación según una primera
realización.
La figura 2 (a) es una vista exterior en
perspectiva de un lado delantero de un módem.
La figura 2 (b) es una vista exterior en
perspectiva de un lado trasero del módem.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye el módem según la
primera realización.
La figura 4 es un diagrama de bloques
funcionales de un bloque PLC PHY.
La figura 5 representa un formato de señal de
una señal OFDM.
La figura 6 representa un espectro de señal de
la señal OFDM.
La figura 7 (a) es un gráfico de tiempo que
emplea división de tiempo.
La figura 7 (b) es un gráfico de tiempo que
emplea otro ejemplo de división de tiempo.
La figura 7 (c) es un gráfico de tiempo que
emplea división de frecuencia y tiempo.
La figura 8 (a) representa un ejemplo de
características de atenuación-frecuencia en una
línea de potencia.
La figura 8 (b) representa un ejemplo de
características de nivel de ruido-frecuencia en la
línea de potencia.
La figura 9 representa intervalos de tiempo
correspondientes a señales de petición transmitidas durante períodos
de control.
La figura 10 es un gráfico de tiempo que ilustra
el intercambio de señales de control entre módems.
La figura 11 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye un módem según una
segunda realización.
La figura 12 (a) es un gráfico de tiempo que
emplea división de frecuencia.
La figura 12 (b) es un gráfico de tiempo que
emplea división de frecuencia y tiempo.
La figura 13 es un gráfico de tiempo que ilustra
un ejemplo de operación de una pluralidad de módems, cuando se
transmiten diferentes señales de petición.
La figura 14 es un gráfico de tiempo que ilustra
un ejemplo de operación de la pluralidad de módems, cuando algunos
métodos de comunicación no están en sincronización con señales de
sincronización.
La figura 15 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye un módem según una
tercera realización.
La figura 16 es un diagrama de bloques
funcionales de un bloque PLC PHY de un CI secundario.
La figura 17 es un gráfico de tiempo que ilustra
un ejemplo de operación de una pluralidad de módems según la
tercera realización.
La figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso de detectar una señal de petición.
La figura 19 representa intervalos de tiempo
correspondientes a señales de petición según una cuarta
realización.
La figura 20 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso de detectar una señal de petición según la cuarta
realización.
La figura 21 es un gráfico de tiempo que ilustra
un ejemplo de operación de una pluralidad de módems según una
quinta realización.
Y la figura 22 es un diagrama de flujo que
ilustra un proceso de modificar un vector de fases según la quinta
realización.
Las realizaciones primera a cuarta se describen
a continuación con referencia a las figuras 1 a 22.
Primera
realización
La primera realización se describe a
continuación con referencia a las figuras 1 a 10.
La figura 1 es una vista esquemática de
configuración del sistema de comunicación 100 según la primera
realización. Como se representa en la figura 1, el sistema de
comunicación 100 incluye una red que usa líneas de potencia 2 como
líneas de transmisión. Las líneas de potencia 2 incluyen: cables de
transmisión de potencia del poste de potencia 7, que está dispuesto
fuera; un cable de entrada conectado a los cables de transmisión de
potencia mediante un transformador 4; y un cableado interior dentro
de la residencia 1. Las líneas de potencia 2, que incluyen los
cables de transmisión de potencia, están conectadas al panel de
distribución de potencia 6 mediante líneas de potencia 2, que
incluyen el cable de entrada. Un cable de fibra 8, que está
conectado a un ISP (Proveedor de Servicios de Internet/no
representado), o análogos, está conectado al panel de distribución
de potencia 6 mediante un módem 10C3, que funciona como un aparato
de comunicación.
Las líneas de potencia 2, que están conectadas
al panel de distribución de potencia 6, están conectadas a una
pluralidad de tomas 5 instaladas en la residencia 1. Una pluralidad
de módems que usan diferentes tipos de métodos de comunicación,
están conectados a las tomas 5 mediante enchufes 3 y líneas de
potencia 2 (por ejemplo, cables VVF). Las líneas de potencia 2
suministran voltaje CA comercial (por ejemplo, 100 V, 60 Hz (o 50
Hz)) a varios aparatos eléctricos, aunque también se pueden usar
valores distintos de 100 V, 60 Hz. Por ejemplo, en Estados Unidos
se usa un voltaje CA de 120 V, 60 Hz y en China se usa un voltaje CA
de 110/220 V, 50 Hz, etc.
Como se representa en la figura 1, los módems
10A1, 10A2 y 10A3 usan un método de comunicación A; los módems 10B1
y 10B2 usan un método de comunicación B; y los módems 10C1, 10C2 y
10C3 usan un método de comunicación C. Todos los módems están
instalados en la residencia 1. Varios aparatos eléctricos están
conectados a los respectivos módems mediante cables LAN 9. Más
específicamente, un interfono 109 está conectado al módem 10A1; y
teléfonos con pantalla 107 y 107 están conectados a los módems 10A2
y 10A3. Un aparato de televisión 102 está conectado al módem 10B1;
y un servidor 105 está conectado al módem 10B2. Un ordenador
personal portátil (a continuación denominado simplemente un PC) 101
está conectado al módem 10C1; y un aparato de televisión 106 está
conectado al módem 10C2.
En la descripción siguiente, cuando no es
necesario distinguir especialmente entre los módems 10A1, 10A2,
10A3, 10B1, 10B2, 10C1, 10C2 y 10C3, todos estos módems se denominan
simplemente "módem 10". El módem descrito en la presente
realización es un ejemplo de aparato de comunicación 10. También se
puede usar cualquier dispositivo que tenga una función de
comunicación, distinto de un módem. Por ejemplo, aparatos eléctricos
que tienen una función de módem (más específicamente, también se
pueden usar varios aparatos eléctricos 101, 102, 103, ...
representados en la figura 1).
En la memoria descriptiva, la comunicación por
línea de potencia usada solamente en casas, por ejemplo, residencias
y residencias colectivas, y otras estructuras, por ejemplo,
factorías y edificios, se define como "comunicación en casa";
y la comunicación por línea de potencia (incluyendo métodos de
comunicación usados en edificios que usan tal comunicación por
línea de potencia) usada para cables exteriores de transmisión de
potencia y cables de fibra se define como "comunicación de
acceso". A continuación, un sistema de comunicación por
comunicación en casa se denomina simplemente un "sistema en
casa"; y un sistema de comunicación por comunicación de acceso
se denomina simplemente un "sistema de acceso". En la figura 1,
un sistema de comunicación incluyendo módems 10A1, 10A2, 10A3, 10B1
y 10B2 pertenece al sistema en casa; y un sistema de comunicación
incluyendo módems 10C1, 10C2 y 10C3 pertenece al sistema de
acceso.
La figura 2 (a) es una vista exterior en
perspectiva de un lado delantero del módem; y la figura 2 (b) es
una vista exterior en perspectiva de un lado trasero del módem. El
módem 10 tiene un chasis 11 representado en la figura 2. Unas
pantallas 16, tal como LED (diodos fotoemisores), están dispuestas
en la parte delantera del chasis 11. El conector de potencia 12,
jack modular de LAN (red de área local) 13, tal como RJ 45 y
subconector D 15 están dispuestos en la parte trasera del chasis
11. Líneas de potencia 2, tal como un cable paralelo, están
conectadas al conector de potencia 12. El cable LAN 9 está conectado
a un jack modular 13. Un cable secundario D (no representado) está
conectado al subconector D 15.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye el módem 10 según la
primera realización. Como se representa en la figura 3, el módem 10
incluye un módulo de circuito 20 y un regulador de conmutación 50.
El regulador de conmutación 50 alimenta varios niveles de voltaje
(por ejemplo, +1,2V, +3,3V, +12V) al módulo de circuito 20. El
módulo de circuito 20 incluye un CI (circuito integrado) principal
22, CI AFE (CI de extremo delantero analógico) 23, filtro de paso de
banda 25, CI de activación 26, acoplador 27, filtro de paso de
banda 29, CI AMP (amplificador) 30, filtro de paso de banda 31, CI
ADC (convertidor AD) 32, memoria 33 y CI PHY Ethernet 12. El
conector de potencia 12 está conectado a las líneas de potencia 2
mediante el enchufe 3 y la toma 5.
El CI principal 22 incluye: CPU (unidad central
de proceso) 22A, bloque PLC MAC (capa de control de acceso al medio
para comunicación por línea de potencia) 22C y bloque PLC PHY (capa
física de comunicación por línea de potencia) 22B. La CPU 22A está
equipada con un procesador RISC de 32 bits (ordenador de conjuntos
de instrucciones reducidas). El bloque PLC MAC 22C controla una
capa MAC; y el bloque PLC PHY 22B controla una capa PHY. CI AFE 23
incluye un convertidor DA (DAC) 23A, amplificadores de ganancia
variable (VGAs) 23B y 23C, y convertidor AD (ADC) 23D. El acoplador
27 incluye transformador de bobina 27A, y condensadores de
acoplamiento 27B y 27C.
El módulo de circuito 20 incluye además un CI
secundario 42, CI AFE 43, filtro de paso de banda 45, CI de
activación 46 y filtro de paso de banda 49. El CI secundario 42
incluye el bloque PLC MAC 42C y el bloque PLC PHY 42B. CI AFE 43
incluye un convertidor DA (DAC) 43A, amplificadores de ganancia
variable (VGAs) 43B y 43C y convertidor AD (ADC) 43D.
El CI principal 22, con un módem general, es un
circuito eléctrico (LSI) que realiza procesado de señales
incluyendo control básico y modulación/demodulación para
comunicación de datos. En otros términos, el CI principal 22 modula
datos recibidos, que son enviados desde un terminal de comunicación,
tal como un PC, y los envía como una señal transmitida (datos) a CI
AFE 23. El CI principal 22 también demodula datos transmitidos, que
son introducidos mediante CI AFE 23 de líneas de potencia 2, y los
envía como una señal recibida (datos) a un aparato de comunicación
tal como un PC. El CI principal 22 también envía una señal
predeterminada de petición de comunicación al CI secundario 42
antes de la comunicación de datos, con el fin de comprobar si las
líneas de potencia 2 pueden ser
usadas.
usadas.
El CI de activación 26 funciona como un
interruptor que bloquea/pasa señales transmitidas y recibidas entre
el CI principal 22 y las líneas de potencia 2. En otros términos, el
CI de activación 26 sirve como una interface entre un circuito de
procesado de señales digitales y las líneas de potencia; y la
comunicación de datos puede ser controlada conmutando el CI de
activación de encendido/apagado 26. El CI de activación 26 puede
tomar cualquier forma de configuración, a condición de que tenga
capacidades de control para permitir/no permitir la comunicación de
datos. Por ejemplo, el CI de activación 26 puede estar equipado con
un interruptor, tal como un interruptor analógico, que permite el
control del encendido/apagado por una señal externa.
Una primera unidad de salida de señal, una
segunda unidad de salida de señal y una unidad de establecimiento
de vector de fases se han previsto como el bloque PLC PHY 42B del CI
secundario 42 respectivamente. Una unidad de establecimiento de
rango de comunicación de datos se ha previsto como el bloque PLC PHY
22B, y filtros de paso de banda 25 y 29. Se ha dispuesto una unidad
de comunicación de datos como el bloque PLC PHY 22B y CI AFE 23. El
bloque PLC PHY 42B es una muestra de un receptor, un detector de
portadora, y un transmisor.
La figura 4 es un diagrama de bloques
funcionales del bloque PLC PHY 42B del CI secundario 42. En primer
lugar, se describe con referencia a la figura 4 un proceso de
establecimiento de fase, que usa una transformada wavelet inversa
para una modulación de señal multiportadora.
El bloque PLC PHY 42B, como se representa en la
sección inferior de la figura 4, incluye: mapeador de símbolos 406
que mapea datos transmitidos como datos serie sobre un plano de
coordenadas complejas; un convertidor S/P 407 que convierte los
datos serie a datos paralelos correspondientes a respectivas
subportadoras de una multiportadora; un rotador de fase 408 que
rota cada fase de los datos paralelos; transformador de wavelet
inversa 410 que realiza modulación de multiportadora realizando
transformada wavelet inversa en los datos paralelos de fase rotada;
y un controlador 405 que controla los vectores de fases por el
rotador de fase 408. El vector de fases es un conjunto de valores
que indican fases correspondientes a respectivas señales
subportadoras en una señal multiportadora. El vector de fases es el
conjunto de valores para aplanar niveles de forma de onda de tiempo
para evitar la aparición de picos significativos. Las fases de señal
de todas las subportadoras se establecen aleatoriamente, de modo
que los niveles de forma de onda de tiempo no produzcan pico.
Consiguientemente, cuando la fase de cada señal subportadora es
randomizada, los niveles de forma de onda de tiempo son aplanados,
de modo que no se produzca ningún pico.
El mapeador de símbolos 406 realiza una primera
modulación en la que los datos transmitidos en forma de datos de
bits son convertidos a datos de símbolos, con un total de
M-1 subportadoras mapeadas sobre el plano de
coordenadas complejas. El convertidor S/P 407 convierte
secuencialmente datos serie de entrada (símbolos de transmisión)
generados a través de la primera modulación, a introducir
secuencialmente, a datos paralelos correspondientes a cada una de
las subportadoras en la señal multiportadora. Entonces, el rotador
de fase 408 rota las fases de los datos paralelos de entrada. En
este caso, una entrada (2n-1)-ésima (n es un entero
positivo) es considerada como el componente en fase de los datos
complejos, mientras que una entrada 2n-ésima es considerada como el
componente ortogonal (supóngase que 1 \leq n \leq
M/2-1) de los datos complejos. Los números de
subportadoras son considerados como 0 \sim M-1.
Las subportadoras complejas están formadas por pares de
subportadoras, y la fase de cada una de las subportadoras se rota.
En este ejemplo, el número máximo de datos paralelos (número de
subportadoras) a rotar en fase es M/2-1. El
transformador de wavelet inversa 410 realiza modulación de
multiportadora a través de la transformada wavelet inversa de los
datos paralelos de fase rotada de cada subportadora, generando las
señales transmitidas en la multiportadora. El convertidor S/P puede
ser usado antes del mapeador de símbolos.
El controlador 405 suministra una señal que
controla un vector de fases (a continuación denominado simplemente
una "señal de control de vector") al rotador de fase 408,
controlando parámetros y cambios del vector de fases. En este
ejemplo, el controlador 405 puede incluir un generador de valores
aleatorios. El generador de valores aleatorios genera un valor
aleatorio usando, por ejemplo, una secuencia PN (pseudoruido) y
suministra el valor aleatorio al rotador de fase 408 como una señal
de control de vector con el fin de realizar rotación de fase en
cada una de sus subportadoras deseadas. Como tales valores
aleatorios mencionados anteriormente se generan dos valores, es
decir, 0 y \Pi (o -1). O el controlador 405 puede incluir un
designador de desplazamiento cíclico de modo que se genere una
señal de control de vector (un valor de desplazamiento de fase) para
una operación de desplazamiento cíclico; se suministra la señal de
control de vector al rotador de fase 405; y se lleva a cabo la
rotación de fase en cada una de las subportadoras a usar para la
comunicación.
Como se ha descrito anteriormente, dado que las
fases son rotadas en base a la secuencia PN, se pueden poner
vectores de fases que tengan una correlación de menos tiempo, de
modo que las señales primera y segunda puedan ser diferenciadas con
más exactitud. En particular, la utilización de una secuencia M como
la secuencia PN permite un establecimiento de vectores de fases que
tienen autocorrelación coherente (fases coherentes), logrando por
ello una diferenciación más exacta. Cualquier secuencia puede ser
usada para realizar rotación de fase a condición de que tenga
autocorrelación sensible y la correlación mutua es insensible. Por
ejemplo, se puede usar secuencia PN, tal como secuencia M y
secuencia Gold para realizar la rotación de fase.
En lugar de rotar cada una de las subportadoras
deseadas cada vez, también es posible preguardar, en un medio tal
como una memoria, señales salidas del rotador de fase 408 o del
transformador de wavelet inversa 410, y recuperar la señal de la
memoria como una señal de datos dada cada vez que se genera una
señal de control de vector, con el fin de enviar la señal de
control de vector generada como una señal de control de vector. O
también es posible recuperar datos dados cada vez que se cambie un
vector de fases, y enviar los datos dados como una señal de control
de vector.
Lo siguiente describe un proceso de
re-rotación de fase, que usa la transformada de
wavelet para modular la señal multiportadora. El bloque PLC PHY
42B, como se ha indicado en la sección superior de la figura 4,
incluye además: un transformador de wavelet 401 que realiza
demodulación de multiportadora a través de la transformada de
wavelet de una señal recibida; un rotador de fase 402 que rota fases
de datos paralelos correspondientes a cada una de las subportadoras
moduladas; y un convertidor P/S 403 que convierte los datos
paralelos correspondientes a cada una de las subportadoras de fase
rotada a datos serie.
El transformador de wavelet 401 demodula la
señal multiportadora a través de la transformada de wavelet de la
señal recibida, y genera datos paralelos correspondientes a cada una
de las subportadoras en la multiportadora. El rotador de fase 402
re-rota los datos paralelos rotando individualmente
las fases de los datos paralelos de entrada. Entonces, el
convertidor P/S 403 convierte los datos paralelos de entrada, de los
que cada paquete corresponde a cada una de las subportadoras en la
multiportadora, a datos serie con el fin de obtener los datos
recibidos. Cambiar el orden del rotador de fase 402 y el convertidor
P/S 403 no origina dificultades operativas.
El controlador 405 controla parámetros y cambios
de un vector de fases suministrando una señal de control de vector
al rotador de fase 402. Como con el proceso de establecimiento de
fase antes descrito, el controlador 405 incluye un generador de
valores aleatorios, que genera un valor aleatorio usando la
secuencia PN (Pseudorruido), por ejemplo, y suministra el valor
aleatorio generado como una señal de control de vector al rotador de
fase 402, con el fin de rotar cada una de las subportadoras
deseadas. Como tales valores aleatorios mencionados anteriormente,
se generan dos valores, es decir, 0 y \pi. O el controlador 405
puede incluir un designador de desplazamiento cíclico de modo que
se genere una señal de control de vector (un valor de desplazamiento
de fase) para una operación de desplazamiento cíclico; la señal de
control de vector es suministrada al rotador de fase 402; y se
lleva a cabo rotación de fase en cada una de las subportadoras a
usar para la comunicación. Consiguientemente, dicha operación de
desplazamiento cíclico permite rotar en fase gran número de
subportadoras con una carga de trabajo relativamente ligera.
En la primera realización se usa una señal OFDM
como una señal de datos o una señal de control (descrita más
tarde). La figura 5 representa un formato de señal de una señal
OFDM. La figura 6 representa un espectro de señal de la señal OFDM.
La señal OFDM está configurada de la misma forma que una señal de
preámbulo, que se utiliza generalmente para procesos de
sincronización y detección de portadora. La señal de preámbulo
incluye unos datos predeterminados. Por ejemplo, el controlador 405
introduce, como los datos predeterminados, una serie del mismo
valor para cada subportadora (por ejemplo, una señal en forma de
1,1,1, ... para cada subportadora) en el rotador de fase 408; rota
cada una de las subportadoras por un vector de fases apropiado; y
genera una señal de tiempo a través de transformación de
frecuencia-tiempo en el transformador de wavelet
inversa 410. Como una señal OFDM real, se usa por ejemplo una señal
multitono con una longitud de símbolo de aproximadamente 100 \mus
(por ejemplo, 56 ondas).
Aunque anteriormente se ha descrito el caso
donde un vector de fases es rotado a través de la transformada de
wavelet, también se puede usar otros métodos de transformación,
tales como una transformada Fourier. Los procesos de
establecimiento de fase y re-rotación del bloque PLC
PHY 22B son idénticos a los del bloque PLC PHY 42B, y por ello se
omiten sus descripciones.
La figura 7 (a) es un gráfico de tiempo que
emplea división de tiempo; la figura 7 (b) es un gráfico de tiempo
que emplea otro ejemplo de división de tiempo; y la figura 7 (c) es
un gráfico de tiempo que emplea división de frecuencia y
tiempo.
En la primera realización, las bandas de
frecuencia en las líneas de potencia 2 están divididas, como se
representa en la figura 7, en banda de señal de control BW1 y banda
de señal de datos BW2. La banda de señal de control BW1 es una
banda para transmitir una señal de control. La señal de control es
para controlar la comunicación entre módems 10, e incluye una señal
de sincronización SS y una señal de petición RS, indicando la señal
de sincronización SS un tiempo de sincronización para cada módem
10, y anunciando la señal de petición RS que cada módem 10 empieza
la comunicación de datos. La señal de petición RS es un ejemplo de
la primera señal; y la señal de sincronización SS es un ejemplo de
la segunda señal.
La banda de señal de datos BW2 es una banda para
transmitir una señal de datos. La señal de datos contiene varia
información, tal como imagen vídeo, voz, y datos de texto, que se
especifica en la carga de un paquete. Cuando una banda de
frecuencia usada para la comunicación por línea de potencia es entre
2 y 30 MHz, por ejemplo, se asigna una banda de frecuencia de
2-3 MHz como la banda de señal de control BW1; y se
asigna una banda de frecuencia de 3-30 MHz como la
banda de señal de datos BW2. Aunque se puede seleccionar una banda
de frecuencia arbitraria como la banda de señal de control BW1, las
frecuencias más bajas permiten bajar las frecuencias de muestreo,
permitiendo por ello configurar el módem con un circuito simple.
La figura 8 (a) representa un ejemplo de
características de atenuación-frecuencia en la línea
de potencia; y la figura 8 (b) representa un ejemplo de
características de nivel de ruido-frecuencia en la
línea de potencia. Como se representa en la figura 8 (a), la
atenuación de señal es alta en la banda de frecuencia de
2-3 MHz, dando lugar a un nivel de ruido más alto
como se representa en la figura 8 (b). Para lograr transmisión de
alta velocidad, es preferible que la comunicación use una banda de
frecuencia lo más amplia posible. Sin embargo, como se ha descrito
anteriormente, un nivel de ruido incrementa concomitantemente con un
nivel de atenuación en la banda de frecuencia de
2-3 MHz, y así disminuye la S/N (relación de señal a
ruido), haciendo por ello solamente una contribución limitada a la
transmisión de alta velocidad. Por lo tanto, la reducción de
velocidad de transmisión se puede mantener al mínimo asignando la
banda de frecuencia de 2-3 MHz exclusivamente a
negociaciones como banda de señal de control BW1. Esto también
permite el uso de una banda de frecuencia relativamente más alta
para transmisión de datos, mejorando por ello su eficiencia de
transmisión de datos.
Lo siguiente describe una operación de control
específica realizada por el bloque PLC PHY 42B del CI secundario 42
representado en la figura 3, permitiendo la operación de control que
coexista una pluralidad de módems 10 en las líneas de potencia
comunes 2.
En la primera realización se usan dos o más
tipos diferentes de vectores de fases, que usan las mismas
especificaciones (por ejemplo, una frecuencia de muestreo y
longitud de símbolo) de una señal de control, como una señal de
control común a una pluralidad de tipos de módems 10. Por ejemplo,
varios tipos de vectores de fases, tales como un vector de fases
usado exclusivamente para una señal de sincronización SS y un vector
de fases usado exclusivamente para una señal de petición RS, se
usan cuando sea necesario, con el fin de controlar múltiples tipos
de módems.
Más específicamente, el bloque PLC PHY 42B del
CI secundario 42 transmite una señal predeterminada al CI de
activación 26, de modo que el CI de activación 26 bloquee la
comunicación de datos en el CI principal 22. Cuando el CI de
activación 26 se apaga, el bloque PLC PHY 42B envía una señal de
sincronización SS mediante CI AFE 43, el filtro de paso de banda 45
y el CI de activación 46. La señal de sincronización SS es
superpuesta a la potencia CA por el acoplador 27, y enviada a las
líneas de potencia 2 mediante el conector de potencia 12, el
enchufe 3 y la toma 5. Se enviará una señal de sincronización SS
durante cada período predeterminado de tiempo; y el bloque PLC PHY
42B envía repetidas veces una señal de sincronización SS en cada
ciclo predeterminado.
Como se representa en la figura 7 (a), el bloque
PLC PHY 42B del módem 10B1 (véase la figura 1), que usa el método
de comunicación B, envía una señal de sincronización SS en los
tiempos t1, t9, t11, t20, t30, .... Como se ha descrito
previamente, dado que se usan dos o más tipos de vectores de fases,
cada módem 10 guarda, en su memoria predeterminada (no
representada), datos (dos valores, es decir, 0 y \Pi para cada
subportadora) relacionados con vectores de fases de una señal de
control, tal como una señal de sincronización SS y una señal de
petición RS. Por lo tanto, el bloque PLC PHY 42B de cada módem 10
recupera, de su memoria, datos relacionados con los vectores de
fases, y detecta una señal de sincronización SS después de ejecutar
el proceso de re-rotación de fase antes descrito en
el rotador de fase 402 y el controlador 405. Detectando una señal
de sincronización SS, cada módem 10 pone períodos de control T1, T2,
T3, T4, ..., cada uno de los cuales define un ciclo predeterminado
(por ejemplo, orden ms) como un ciclo. Un período para transmitir
una señal de control, como se ha descrito anteriormente, se
denomina "período de control Tc".
La figura 9 representa intervalos de tiempo
correspondientes a señales de petición transmitidas durante el
período de control Tc. El bloque PLC PHY 42B de cada módem 10 está
configurado para enviar una señal de petición RS después de
transcurrir un período correspondiente a su propio método de
comunicación en base a donde se detectó una señal de sincronización
SS. El rotador de fase 408 y el controlador 405 ejecutan el proceso
de establecimiento de fase antes descrito, de modo que el vector de
fases de la señal de petición RS es diferente del de la señal de
sincronización SS.
Como se representa en la figura 9, por ejemplo,
se supone que el módem 10B1 envía una señal de sincronización SS
entre los tiempos t1 y t2. En este caso, cada módem 10A1, 10A2 y
10A3, que usa el método de comunicación A, envía una señal de
petición RS después de haber transcurrido el tiempo desde los
tiempos t1 a t2. Los módems 10B1 y 10B2, que usan el método de
comunicación B, envían una señal de petición RS después de
transcurrir el tiempo desde los tiempos t1 a t3. Los módems 90C1 y
10C2, que usan el método de comunicación C, envían una señal de
petición RS después de haber transcurrido el tiempo desde los
tiempos t1 a t4. En otros términos, los intervalos de tiempo T12,
T13, T14, T18, que corresponden a los métodos de comunicación A, B,
C, ..., se ponen durante el período de control Tc. Un período
puesto para cada intervalo de tiempo no tiene que ser a intervalos
iguales.
Cada módem 10 guarda en su memoria
predeterminada datos relacionados con el vector de fases de una
señal de petición RS. Por lo tanto, como en el caso de una señal de
sincronización SS, cada módem 10 recupera, de su memoria, datos
relacionados con el vector de fases, y detecta la señal de petición
RS después de ejecutar el proceso de re-rotación de
fase en el rotador de fase 402 y el controlador 405. La señal de
petición RS, como se ha descrito previamente, es puesta por el
rotador de fase 408 de modo que su vector de fases sea diferente
del de la señal de sincronización SS. Por lo tanto, cada módem 10
puede diferenciar la señal de petición RS de la señal de
sincronización SS en base a las diferencias de sus vectores de
fases.
Cuando se usa el mismo vector de fases para una
señal de sincronización SS y una señal de petición RS, y cuando se
lleva a cabo una detección de portadora usando señales enviadas
desde el transformador de wavelet 401, por ejemplo, usando
correlaciones entre portadoras y una distribución de valores de
correlación en un dominio de frecuencia, se pueden recibir ambas
señales, haciendo por ello imposible decir si se ha transmitido la
señal de sincronización SS o la señal de petición RS. Sin embargo,
el aparato de comunicación de línea de potencia opera el
controlador 405 para realizar una detección de portadora usando el
vector de fases usado para la señal de sincronización SS, así como
realizar una detección de portadora usando el vector de fases usado
para la señal de petición RS. De esta manera, se usan dos vectores
de fases diferentes para dos señales diferentes, y así resulta
imposible realizar simultáneamente detecciones de portadora para una
pluralidad de señales en un dominio de frecuencia. Esto permite la
diferenciación entre la señal de sincronización SS y la señal de
petición RS, que permite que cada módem 10 reconozca qué significa
una señal de control.
Cada módem 10 guarda, en su módem predeterminado
(no representado en la figura), datos relacionados con una
correlación entre un intervalo de tiempo y un método de
comunicación. En base a la correlación es posible detectar en qué
intervalo de tiempo durante un período de control Tc se envía una
señal de petición RS, y así conocer el número de métodos de
comunicación (a saber, el número de tipos de métodos de
comunicación) de los módems que han anunciado la iniciación de la
transmisión de datos.
Como se ha descrito anteriormente, dado que cada
señal de petición RS es enviada en su intervalo de tiempo
correspondiente T12, T13,, T18, se puede evitar la interferencia
entre señales de petición RS. Como resultado, cada módem 10 puede
detectar fiablemente señales de petición RS enviadas desde otros
módems 10. Cuando una correlación entre un intervalo de tiempo y un
método de comunicación está predeterminada, el orden de enviar una
señal de petición RS no esta limitado a A \rightarrow B
\rightarrow C ..., sino que se puede cambiar según sea necesario.
Los intervalos de tiempo T12, T13, 8 no tienen que ser a intervalos
iguales.
Además, cuando una señal de control es enviada a
cada uno de los intervalos de tiempo durante el período de control
Tc, es posible cualquier significado funcional para cada intervalo.
Por ejemplo, es posible utilizar un intervalo de tiempo específico
durante el período de control Tc (por ejemplo, el intervalo de
tiempo T18) como un intervalo de tiempo especial para permitir que
coexista una pluralidad de módems empleando división de
frecuencia.
Lo siguiente describe un ejemplo de una
operación específica realizada por el módem 10 según la primera
realización con referencia a las figuras 1, 3, 7 (a), 9 y 10. La
figura 10 representa un gráfico de temporización que ilustra el
intercambio de señales de control entre módems 10. En este ejemplo,
el módem 10B1, que usa el método de comunicación B, envía señales
de sincronización. Se ofrecen descripciones de la transmisión de
señales de control desde los módems 10A1, 10B1 y 10C1 solamente,
para facilitar la comprensión de la realización.
Como se representa en las figuras 7 (a), 9 y 10,
el módem 10B1 envía, a las líneas de potencia 2, señales de
sincronización SS en el tiempo t1. El bloque PLC PHY 42B de cada
módem 10 supervisa el estado de todos los intervalos de tiempo, es
decir, T12, T13, T18 durante el período de control Tc; por lo tanto,
otros módems 10A1 y 10C1 detectan las señales de sincronización SS
enviadas desde el módem 10B1. Aquí, se supone que la señal de una
imagen vídeo capturada por el interfono 109 (véase la figura 1) es
transmitida al módem 10A1 mediante cable LAN 9. El módem 10A1
envía, a las líneas de potencia 2, señales de petición RS en el
tiempo t2, con el fin de enviar la señal recibida de la imagen
vídeo a un teléfono de pantalla 103 (véase la figura 1) mediante el
módem 10A2. Otros módems 10B1 y 10C1 detectan las señales de
petición RS enviadas desde el módem 10A1. La señal de petición RS y
la señal de sincronización SS transmitidas al módem 10A2 no se
describen en la figura 10.
Los módems 10B1 y 10B2, que usan el método de
comunicación B, y los módems 10C1, 10C2 y 10C3, que usan el método
de comunicación C, no realizan comunicación de datos entre los
tiempos t3 y t9, y por lo tanto no envían ninguna señal de petición
RS como se representa en las figuras 7 (a) y 9. Dado que el módem
10A1 supervisa una señal de petición RS en los intervalos de tiempo
T12, T13, ..., T18, y no detecta ninguna señal de petición RS, el
módem 10A1 realiza comunicación de datos usando todo el período de
control Tc siguiente (T2).
Cuando el módem 10B1 envía a las líneas de
potencia 2 señales de sincronización SS en el tiempo t9, el CI
principal 22 del módem 10A1 (véase la figura 3) envía una señal de
petición de comunicación al CI secundario 42 (véase la figura 3).
Al recibir la señal de petición de comunicación, el CI secundario 42
transmite una señal predeterminada al CI de activación 26, y
permite que las señales transmitidas y recibidas pasen. En este
estado, el módem 10A1, como se representa en la figura 10, transmite
al módem 10A2 una señal de datos DS de la señal vídeo, que ha sido
recibida del interfono 109.
Al recibir la señal de datos DS, el módem 10A2
transmite una respuesta de ACK (respuesta de reconocimiento) al
módem 10A1. Al recibir ACK, el módem 10A1 transmite una señal de
datos siguiente DS. El módem 10A2 transmite la señal de datos
recibidos DS al teléfono 103 mediante el cable LAN 9. Como
resultado, la imagen vídeo capturada por el interfono 109 es
visualizada en la pantalla del teléfono 103. Como se ha descrito
previamente, dado que la comunicación de datos se realiza en la
banda de señal de datos BW2, la comunicación de datos usando el
método de comunicación en casa A se lleva a cabo, como se representa
en la figura 7 (a), en la banda de frecuencia de
3-30 MHz durante el período de control Tc (T2).
En el tiempo t9, se supone que el usuario opera
la TV 102 (véase la figura 1) para reproducir datos en movimiento,
que están almacenados en el servidor 105 (véase la figura 1). La TV
102 transmite entonces una señal de pedir los datos en movimiento
al módem 10B1 mediante el cable LAN 9. Al recibir la señal, el módem
10B1, como se representa en la figura 7 (a), envía en el tiempo t10
una señal de petición RS a las líneas de potencia 2. Durante el
período de control Tc (T2) entre los tiempos t9 y t10, otros módems
10 no envían señal de petición RS. Como resultado, el módem 10B1 no
detecta ninguna señal de petición RS de otros módems 10, y por lo
tanto realiza comunicación de datos usando todo el período de
control Tc siguiente (T3). En el tiempo t11, el módem 10B1 envía
una señal de sincronización SS, y después transmite una señal de
pedir los datos en movimiento al servidor 105 mediante el módem
10B2. Al recibir la señal de petición, el servidor 105 transmite una
señal de datos DS de una señal vídeo al módem 10B1, después de lo
que la imagen en movimiento almacenada en el servidor 105 aparece
en la TV 102. En otros términos, se lleva a cabo comunicación de
datos usando el método de comunicación en casa B, como se
representa en la figura 7(a), en la banda de frecuencia de
3-30 MHz durante el período de control Tc (T3),
como en el caso del método de comunica-
ción A.
ción A.
Se supone a continuación que el PC 101 (véase la
figura 1) transmite a un ISP (no representado) una señal de
petición, por ejemplo, de datos HTML (Lenguaje de Marcación de
Hipertexto). Al recibir la señal de petición del PC 101, y detectar
una señal de sincronización SS enviada en el tiempo t11, el módem
10C1 envía una señal de petición RS a las líneas de potencia 2 en
el tiempo t14. Dado que otros módems 10 no envían ninguna señal de
petición RS, el módem 10C1 realiza comunicación de datos usando todo
el período de control Tc siguiente (T4). Después de que el módem
10C1 transmite una señal de petición al módem 10C3, el módem 10C3
pide a un servidor web (world wide web) (no representado) del ISP
que envíe los datos HTML mediante el cable de fibra 8 (véase la
figura 1). Al recibir los datos HTML, el módem 10C3 envía los datos
HTML al PC 101 mediante el módem 10C1, después de lo que los datos
HTML son visualizados en el PC 101. En otros términos, se lleva a
cabo comunicación de datos usando el método de comunicación de
acceso C, como se representa en la figura 7(a), en la banda
de frecuencia de 3-30 MHz durante el período de
control Tc (T4), como en el caso de los métodos de comunicación A y
B.
En el tiempo t20, el módem 10B1 envía una señal
de sincronización SS. Sin embargo, durante el período de control Tc
(T4), ninguno de los módems 10 envía una señal de petición RS. Por
lo tanto, no se lleva a cabo comunicación de datos durante el
período de control Tc desde el tiempo t30. El módem 10B1 envía una
señal de sincronización SS durante cada período de control Tc.
Cuando cualquier módem 10 envía una señal de petición RS, uno de los
módems 10B1 realiza comunicación de datos usando el período de
control Tc siguiente.
Como se ha descrito anteriormente, en la primera
realización, se usan diferentes vectores de fases para una señal de
sincronización SS y una señal de petición RS. Por lo tanto, cada
módem 10 puede detectar fácilmente una señal de petición RS enviada
desde otro módem 10 en base a una señal de sincronización SS sin
realizar modulación relativamente engorrosa y otros procesos. Esto
permite que coexistan fácilmente múltiples tipos de módems 10 que
usen diferentes métodos de comunicación en las líneas de potencia
comunes 2. En particular, para comunicación por línea de potencia
que tiene una gran cantidad de ruido correlacional en el eje de
tiempo, cada aparato de comunicación puede realizar comunicación de
datos evitando al mismo tiempo la interferencia entre señales.
En la primera realización antes descrita, se
describe el caso donde el número de intervalos de tiempo es 8 como
se representa en la figura 9. Sin embargo, el número no tiene que
ser 8, y puede ser arbitrario a condición de que sea 2 o más.
Además, se describe el caso donde cada intervalo de tiempo está
preasignado a su método de comunicación correspondiente. Sin
embargo, una correlación correspondiente no tiene que estar
predeterminada. Cuando se instala de nuevo un módem en la red, por
ejemplo, es posible supervisar el estado de salida de una señal de
petición RS; y cuando se detecta un intervalo de tiempo vacío (por
ejemplo, cuando se detecta un intervalo de tiempo en el que no
envía ninguna señal de petición RS durante un período
predeterminado), se puede usar el intervalo de tiempo
detectado.
En la primera realización antes descrita, se ha
descrito un caso donde la comunicación de datos se realiza usando
un método de comunicación durante un período de control Tc. Sin
embargo, la comunicación de datos también puede ser realizada
usando una pluralidad de métodos de comunicación durante un período
de control Tc.
Con referencia a la figura 7 (b), se describe el
caso donde la comunicación de datos se lleva a cabo empleando
división de tiempo, usando una pluralidad de métodos de comunicación
durante un período de control Tc. Las operaciones entre los tiempos
t1 y t11 en la figura 7 (b) son idénticas a las descritas en la
figura 7 (a), y por ello se omiten sus descripciones. El módem 10A1
envía una señal de petición RS en el tiempo t12; y el módem 10B1
envía una señal de petición RS en el tiempo t13. Cada módem 10
detecta, a partir de la señal de petición RS detectada durante un
período de control Tc, el número de métodos de comunicación de
módems 10 que realizan comunicación de datos. Más específicamente,
los módems 10A1 y 10B1 detectan la señal de petición RS en el
intervalo de tiempo T12 correspondiente al método de comunicación A
(véase la figura 9), y la señal de petición RS en el intervalo de
tiempo T13 correspondiente al método de comunicación B. Por otra
parte, los módems 10A1 y 10B1 no detectan ninguna señal de petición
RS en otros intervalos de tiempo T14, T15, T18. Como resultado, los
módems 10A1 y 10B1 detectan que el número de métodos de comunicación
es dos, es decir, los métodos de comunicación A y B.
PLC PHY 22B de cada módem 10 divide, en base al
número de métodos de comunicación, dominios de tiempo durante el
período de control Tc para comunicación de datos. En este ejemplo,
el orden de los dominios de tiempo divididos se pone como los
métodos de comunicación A \rightarrow B. Consiguientemente, PLC
PHY 22B del módem 10A1 pone su dominio de tiempo de modo que su
comunicación de datos se realice entre los tiempos t20 y t21. Por
otra parte, PLC PHY 22B del módem 10B1 pone su dominio de tiempo de
modo que su comunicación de datos se realice entre los tiempos t21
y t30. Como resultado, la comunicación de datos usando el método de
comunicación A y la comunicación de datos usando el método de
comunicación B se realizan en base a división de tiempo durante el
período de control Tc (T4) como se representa en la figura 7
(b).
Lo siguiente describe, con referencia a la
figura 7 (c), un caso donde la comunicación de datos se realiza
empleando división de frecuencia, usando una pluralidad de métodos
de comunicación durante un período de control Tc. En la figura 7
(c), las operaciones entre los tiempos t1 y t11 son idénticas a las
descritas en la figura 7 (a), y por ello se omiten sus
descripciones. El módem 10B1 envía una señal de petición RS en el
tiempo t13; y el módem 10C1 envía una señal de petición RS en el
tiempo t14. Por otra parte, durante el período de control Tc (T4),
otros módems 10 no envían ninguna señal de petición RS. Como
resultado, los módems 10B1 y 10C1 detectan que el número de métodos
de comunicación es dos, es decir, métodos de comunicación B y C.
PLC PHY 228 de cada módem 10 divide, en base al
número de métodos de comunicación, los dominios de frecuencia
durante el período de control Tc para comunicación de datos. En este
ejemplo, el sistema en casa se pone a una banda de frecuencia alta
dentro de la banda de comunicación de datos BW2; y el sistema de
acceso se pone a una banda de frecuencia baja dentro de la banda de
comunicación de datos BW2. Como resultado, PLC PHY 22B del módem
10B1 pone su dominio de frecuencia de modo que su comunicación de
datos se realice en la banda de frecuencia alta dentro de la banda
de comunicación de datos BW2 mediante filtros de paso de banda 25 y
29. PLC PHY 22B del módem 10C1, por otra parte, pone su dominio de
frecuencia de modo que su comunicación de datos se realice en la
banda de frecuencia baja dentro de la banda de comunicación de datos
BW2 mediante filtros de paso de banda 25 y 29. Como resultado, la
comunicación de datos a través del método de comunicación B y la
comunicación de datos a través del método de comunicación C se
realizan en base a división de frecuencia durante el período de
control Tc (T4) como se representa en la figura 7 (c). Como en un
sistema tal como el sistema de acceso que tiene una línea de
transmisión larga, los componentes en una banda de frecuencia alta
tienen atenuación relativamente alta. Por lo tanto, todo el espectro
de frecuencia puede ser usado más eficientemente asignando el
sistema de acceso a una banda de frecuencia baja.
Como se ha descrito previamente, al menos uno de
un dominio de tiempo y un dominio de frecuencia para comunicación
de datos se pone en base al número de métodos de comunicación, y la
comunicación de datos se realiza usando el dominio establecido. Por
lo tanto, cada módem 10 puede realizar comunicación de datos
evitando al mismo tiempo la interferencia entre señales de
datos.
Segunda
realización
La segunda realización se describe a
continuación con referencia a las figuras 1, 2, y 11 a 14.
El sistema de comunicación 100 según la segunda
realización es idéntico al descrito en la primera realización, y
por ello se omiten sus descripciones. El aparato de comunicación
según la segunda realización es el mismo módem 10 descrito en la
primera realización, y por ello se omite su descripción.
La figura 11 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye el módem 10 según la
segunda realización. El módem 10, como se representa en la figura
11, carece de CI secundario 42, que se describe en la figura 3. El
módem 10, como se representa en la figura 11, también carece de CI
AFE 43, filtros de paso de banda 45 y 49, y el CI de activación 46
(a continuación estos se denominan "circuito AFE" que se han
descrito en la figura 3). En otros términos, el módem 10 tiene los
mismos componentes que los descritos en la primera realización a
excepción del CI secundario suprimido 42 y el circuito AFE, y por
ello se omiten sus descripciones. El CI principal 22 de la figura
11 también tiene la función del CI secundario 42 de la figura 3.
Por lo tanto el, bloque PLC PHY 22B del CI principal 22 tiene los
respectivos componentes descritos en la figura 4, y por ello se
omiten sus descrip-
ciones.
ciones.
Lo siguiente describe un ejemplo de una
operación específica del módem 10 según la segunda realización con
referencia a las figuras 11 y 12. La figura 12 (a) es un gráfico de
tiempo que emplea división de frecuencia; y la figura 12 (b) es un
gráfico de tiempo que emplea divisiones de frecuencia y tiempo.
En primer lugar, se describe un ejemplo de
operación representado en la figura 12 (a). En este ejemplo, la
operación es diferente de la descrita en la primera realización. Se
usa la misma banda de frecuencia que la banda de frecuencia
compartida BW1, BW21, BW2 para transmitir una señal de control y
realizar comunicación de datos. Cuando la banda de frecuencia para
realizar comunicación por línea de potencia se pone entre 2 y 30
MHz, por ejemplo, la banda de frecuencia compartida BW1, BW2 se pone
entre 2 y 30 MHz. La banda de frecuencia compartida BW1, BW2 se
puede cambiar a diferencia de la banda de frecuencia para uso.
En el tiempo t41, el bloque PLC PHY 22B del
módem 10B1 envía una señal de sincronización SS a las líneas de
potencia 2 mediante el filtro de paso de banda 25, poniéndose la
señal de sincronización SS en la banda de frecuencia compartida
BW1, BW2. En el tiempo t42, el bloque PLC PHY 22B del módem 10A1
envía una señal de petición RS usando el filtro de paso de banda
25, como con la señal de sincronización SS, poniéndose la señal de
petición RS en la banda de frecuencia compartida BW1, BW2. En el
tiempo t43, el bloque PLC PHY 22B del módem 10B1, como con el módem
10A1, envía una señal de petición RS, que se pone a la banda de
frecuencia compartida BW1, BW2.
En la segunda realización, como con la primera
realización, un período entre dos señales de sincronización
adyacentes SS se pone como un ciclo. Como se representa en la figura
12, sin embargo, un ciclo se divide en un período de control Tc
(T21) y su período de datos Td siguiente. En otros términos, una
señal de control y una señal de datos son divididas en el tiempo, a
diferencia de la primera realización. Además, como se representa en
el ejemplo representado en la figura 12 (a), el período de datos Td
se divide en el tiempo en una pluralidad de períodos de datos T22,
T23, T24.
Más específicamente, el módem 10A1 realiza
comunicación de datos entre los tiempos t49 y t50 en la banda de
frecuencia compartida BW1, BW2 durante el primer período de datos
T22; y el módem 10B1 realiza comunicación de datos entre los
tiempos t50 y t51 en la banda de frecuencia compartida BW1, BW2. El
módem 10A1 realiza comunicación de datos entre los tiempos t51 y
t52 durante el segundo período de datos T23; y el módem 10B1
realiza comunicación de datos entre los tiempos t52 y t53. El módem
10A1 realiza comunicación de datos entre los tiempos t53 y t54
durante el tercer período de datos T24; y el módem 10B1 realiza
comunicación de datos entre los tiempos t54 y t55.
Como se ha descrito anteriormente, en la segunda
realización, se usa la misma banda de frecuencia para transmitir
una señal de control y para realizar comunicación de datos. Por lo
tanto, como se describe en la figura 3 de la primera realización,
el CI secundario 42 y los circuitos AFE se pueden omitir. Esta
configuración hace posible evitar una modificación del circuito a
gran escala de modo que múltiples módems 10 puedan coexistir en las
líneas de potencia comunes 2.
Aunque se ha descrito la división de tiempo en
la segunda realización antes descrita, también se puede emplear
división de frecuencia. La división de tiempo y la división de
frecuencia también se pueden combinar. A continuación se describe
con referencia a la figura 12 (b) un caso donde se combinan división
de tiempo y de frecuencia.
Por ejemplo, cuando cada módem 10 detecta una
señal de petición RS procedente de solamente el sistema en casa
durante el período de control Tc, la comunicación de datos se
realiza usando división de tiempo entre diferentes métodos de
comunicación como en la figura 12 (a). A continuación, como se
representa en la figura 12 (b), cuando cada módem 10 detecta los
métodos de comunicación A, B y C, a saber, señales de petición RS de
ambos sistemas en casa y de acceso, los métodos de comunicación en
casa A y B realizan comunicación de datos empleando división de
tiempo; y el método de comunicación de acceso C realiza comunicación
de datos empleando división de frecuencia. En este caso, los módems
10A1 y 10B1 que usan el sistema en casa, realizan comunicación de
datos estrechando la banda de frecuencia de 2-30 MHz
usada para transmitir señales de control, por ejemplo, a la banda
de frecuencia de 3-30 MHz de modo que se pueda
lograr comunicación de datos en dicha banda de frecuencia
estrechada. Por otra parte, el módem 10C1 que usa el sistema de
acceso, realiza comunicación de datos en la banda de frecuencia
vacía de 2-3 MHz. En este caso, dado que se usan
diferentes bandas de frecuencia para transmitir señales de control
y señales de datos DS, cada módem 10 puede tener la configuración de
hardware descrita en la figura 3.
Además, la figura 12 (b) es un mero ejemplo de
una combinación de división de tiempo y división de frecuencia, y
también se puede usar una combinación diferente. Por ejemplo, cuando
hay una pluralidad de métodos de comunicación usando el sistema de
acceso, la comunicación de datos puede ser realizada usando división
de tiempo entre los métodos de comunicación que usan el sistema de
acceso. También es posible utilizar división de tiempo como un
método de acceso múltiple para los sistemas en casa y de acceso,
mientras se usa división de frecuencia dentro de cada uno de los
sistemas en casa y de acceso. Además, es posible determinar si usar
división de tiempo o división de frecuencia como su método de
comunicación en base a qué intervalo de tiempo se haya de usar.
Además, en la segunda realización antes
descrita, se describe el caso donde todas las señales de control son
transmitidas en la misma banda de frecuencia. Sin embargo, también
es posible utilizar diferentes bandas de frecuencia para transmitir
diferentes señales de control. La figura 13 es un gráfico de tiempo
que ilustra un ejemplo de operación de una pluralidad de módems 10,
cuando se transmiten señales de petición diferentes. En este caso,
una señal de control que usa el sistema en casa, utiliza la banda de
frecuencia de 2-30 MHz; y una señal de control que
usa el sistema de acceso, utiliza la banda de frecuencia de
2-3 MHz. La comunicación de datos en casa usa la
banda de frecuencia de 3-30 MHz, que es diferente de
la banda usada para transmitir señales de control. Por otra parte,
la comunicación de acceso de datos usa la banda de frecuencia de
2-3 MHz, que es la misma que la banda usada para
transmitir señales de control. De esta forma (al objeto de reducir
el tamaño del circuito, por ejemplo), un método de comunicación que
use una banda de frecuencia estrecha solamente puede evitar que el
tamaño del circuito sea grande.
En las realizaciones primera y segunda descritas
anteriormente, se ha descrito un caso donde todos los métodos de
comunicación están en sincronización con señales de sincronización
SS. Sin embargo, también es posible no sincronizar algunos métodos
de comunicación. La figura 14 es un gráfico de tiempo que ilustra un
ejemplo de operación de una pluralidad de módems 10, cuando algunos
métodos de comunicación no están en sincronización con señales de
sincronización.
En el ejemplo de la figura 14, hay que
transmitir/recibir una señal de petición RS no en sincronización con
una señal de sincronización SS. Otros métodos de comunicación
tienen que detectar una portadora de una señal de petición RS del
método de comunicación C, siendo transmitida/recibida la señal de
petición RS asíncrona con una señal de sincronización SS. Cuando la
portadora es detectada, hay que estrechar la banda de frecuencia
usada para la señal de sincronización SS y la señal de petición RS
de modo que ambas señales no interfieran con el método de
comunicación C. Un método de comunicación en sincronización con la
señal de sincronización SS puede reconocer qué método de
comunicación usa líneas de potencia 2 en qué forma en cada intervalo
de tiempo.
Es posible reconocer métodos de comunicación
asíncronos uno con otro recibiendo señales de petición asíncronas.
Sin embargo, considerando la condición de la línea de transmisión
descrita en la figura 8 (b), puede haber un caso donde sea
imposible decir si una señal de petición RS, que está en una banda
amplia para un método de comunicación (que puede estar en un modo
de recepción), parece concentrarse en una banda de frecuencia más
baja, afectada por las características de la línea de transmisión, o
la señal de petición RS está puesta originalmente en la banda de
frecuencia más baja solamente. Para evitarlo, el vector de fases de
una señal de petición RS para coexistencia síncrona y el vector de
fases de una señal de petición RS para coexistencia asíncrona se
ponen de forma diferente, de modo que es posible reconocer si la
señal de petición RS está en una banda amplia o la señal de
petición RS está en una banda originalmente estrecha. Todavía es
imposible reconocer, a través de un método de comunicación
asíncrona, un método de comunicación en sincronización con una
señal de sincronización SS. Sin embargo, los métodos de comunicación
asíncrona pueden coexistir empleando un método coexistente usando
división de frecuencia incluso cuando no se puede reconocer un
método de comunicación síncrona.
Afectado por las líneas de transmisión como
líneas de potencia 2, incluso cuando la señal de petición RS en la
banda amplia y la señal de petición RS en la banda estrecha no
pueden ser diferenciadas, se ha descrito que ambas señales pueden
ser diferenciadas usando diferentes vectores de fases. Sin embargo,
es posible diferenciar ambas señales determinando si las señales de
petición RS son detectadas sincrónicamente con respecto a los tipos
síncrono y asíncrono.
En las realizaciones primera y segunda antes
descritas, una señal de sincronización SS puede ser generada de
cualquier forma, a condición de que sea enviada repetidas veces
durante un período predeterminado. Por ejemplo, se puede usar
voltaje de corriente alterna comercial CA (o corriente) en líneas de
potencia 2 para generar una señal de sincronización SS. En este
caso, por ejemplo, se detecta un cruce por cero del voltaje de
corriente alterna comercial CA, y se genera una señal de
sincronización SS (por ejemplo, una forma de onda del pulso hecho
de ondas rectangulares) usando un punto donde el cruce por cero es
detectado como un tiempo de referencia. Cuando el voltaje de
corriente alterna comercial CA es 100 V, 60 Hz, por ejemplo, se
genera una señal de sincronización SS con 60 Hz como una frecuencia
de referencia. En este caso, un circuito de cruce por cero, que
incluye un comparador o análogos, y está conectado (directamente o
indirectamente) a líneas de potencia 2, puede estar instalado en el
módem 10 representado en la figura 3 o 11. La media de la pluralidad
de tiempos de referencia que representan el cruce por cero puede
ser usada para el tiempo de referencia. El tiempo de referencia
estable se puede poner aunque el cruce por cero
fluctúe.
fluctúe.
En las realizaciones primera y segunda antes
descritas, se describe el caso donde el módem 10B1, que usa el
método de comunicación B, envía una señal de sincronización SS. Sin
embargo, también es posible que los módems 10, que usan otros
métodos de comunicación A y C, envíen una señal de sincronización SS
a condición de que al menos un módem 10 envíe una señal de
sincronización SS. El módem 10, que envía la señal de sincronización
SS, se puede poner a un modo fijo o variable; además, cuando se
selecciona el modo variable, su establecimiento se puede hacer
manual o automáticamente.
Para una posición fija, por ejemplo, el módem 10
que usa un método de comunicación específico se puede poner por
defecto para enviar una señal de sincronización SS. Para posición
manual variable, el usuario puede proporcionar en el módem 10 una
interface (por ejemplo, un interruptor) que puede controlar si
enviar o no una señal de sincronización SS. Por otra parte, para
posición automática variable, el módem 10 busca (escucha) una señal
de sincronización SS (o una señal de petición) durante al menos un
período de control Tc. Cuando se detecta una señal de
sincronización SS, el módem 10 no envía ninguna señal de
sincronización SS. Por otra parte, cuando no se detecta una señal
de sincronización SS, el módem 10 envía una señal de sincronización
SS. De esta forma se da prioridad a una señal de sincronización SS
transmitida desde el módem 10 que ya ha realizado comunicación por
línea de potencia en las líneas de potencia 2. Consiguientemente,
incluso cuando el módem 10 esté desconectado de las líneas de
potencia 2, uno de los otros módems 10 envía automáticamente una
señal de sincronización SS.
En las realizaciones primera y segunda antes
descritas, se describe el caso donde los vectores de fases de una
señal de sincronización SS y una señal de petición RS son
diferentes, pero todos los vectores de fases de señales de petición
RS son idénticos. Sin embargo, también es posible poner diferentes
vectores de fases para señales de petición RS dependiendo de cada
uno de los diferentes métodos de comunicación. Por ejemplo, al
enviar una señal de terminación de transmisión (una señal de
terminación), se puede usar un vector de fases nuevo diferente para
la señal de terminación. Esto puede crear un entorno más flexible
donde los módems 10 puedan coexistir. En otros términos, cada módem
10 puede identificar a otro incluso cuando se envíen aleatoriamente
señales de petición RS (a saber, independientemente de los
intervalos de tiempo). Esto reduce el tiempo requerido para enviar
una señal de petición RS (a saber, el período de control Tc), y
mejora la eficiencia de comunicación de la señal de petición
RS.
Tercera
realización
La tercera realización se describe a
continuación con referencia a las figuras 15 a 17.
El sistema de comunicación 100 según la tercera
realización es idéntico al descrito en la primera realización, y
por ello se omiten sus descripciones. Como se representa en la
figura 2, el aparato de comunicación según la tercera realización
es idéntico al módem 10 según la primera realización, y por ello se
omiten sus descripciones.
La figura 15 es un diagrama de bloques que
ilustra un ejemplo de hardware que constituye el módem 10 según la
tercera realización. En la configuración de circuito representada en
la figura 15, el circuito de cruce por cero 63 está dispuesto en el
módem 10 descrito en la figura 3. La configuración de circuito
representada en la figura 15 es idéntica a la descrita en la figura
3 a excepción del circuito de cruce por cero 63, y el bloque PLC
PHY 42D (descrito más tarde) del CI secundario 42. Por lo tanto, a
los mismos componentes se les asignan los mismos números, y por
ello se omiten sus descripciones.
El circuito de cruce por cero 63 incluye un
diodo de conexión puente 63a, resistencias 63b y 63c, potencia CC
63e y comparador 63d. El diodo de conexión puente 63a está conectado
a la resistencia 63b; y la resistencia conectada 63b está conectada
en serie a otra resistencia 63c. Estas dos resistencias 63b y 63c
están conectadas en paralelo a un terminal de entrada en un
extremo, que está dispuesto en el comparador 63d. Un lado más de la
potencia CC 63e está conectado a un terminal de entrada en el otro
extremo, que está dispuesto en el comparador 63d. El bloque PLC MAC
42C del CI secundario 42 está conectado a un terminal de salida, que
está dispuesto en el comparador 63d.
La figura 16 es un diagrama de bloques
funcionales del bloque PLC PHY 42D del CI secundario 42. El bloque
PLC PHY 42D realiza FFT (transformada Fourier rápida) como
transformada de tiempo-frecuencia. En otros
términos, el bloque PLC PHY 42D incluye el transformador FFT 411 y
el transformador IFFT (transformada Fourier inversa) 420 en lugar
del transformador de wavelet 401 y el transformador de wavelet
inversa 410 descritos en la figura 4. En el bloque funcional
descrito en la figura 16, a los componentes comunes a los de la
figura 4 se les asignan los mismos números, y por ello se omiten
sus descripciones. La transformada de
tiempo-frecuencia no tiene que ser transformada
FFT, sino que también puede ser la transformada de wavelet descrita
en las realizaciones primera y segunda.
Lo siguiente describe un ejemplo de una
operación específica del módem 10 según la tercera realización con
referencia a las figuras 15 a 17. La figura 17 es un gráfico de
tiempo que ilustra un ejemplo de operación de una pluralidad de
módems 10 según la tercera realización. La operación representada en
la figura 17 es diferente de la representada en la figura 14
solamente en que el sincronización se ejecuta según el voltaje de
corriente alterna comercial CA, y las señales de petición RS tienen
diferentes vectores de fases. En la figura 17, a las operaciones
comunes a las representadas en la figura 14 se les asignan los
mismos números, y por ello se omiten sus descripciones. El voltaje
de corriente alterna comercial CA representado en la figura 17
indica "voltaje" en la escala vertical, para fácil comprensión.
Lo siguiente describe un caso donde el voltaje de corriente alterna
comercial CA se indica en el gráfico de tiempo, como se representa
en la figura 17. Además, en la figura 17, 60 Hz se indica como
voltaje de corriente alterna comercial CA, pero también se pueden
usar otros valores de voltaje, por ejemplo,
50 Hz.
50 Hz.
En este ejemplo, cada módem 10A1, 10A2, 10B1,
10B2, ... tiene su vector de fase predeterminado establecido de
forma diferente, dependiendo de una banda de frecuencia usada para
una señal de petición RS. Los métodos de comunicación A y B usan
toda la banda de frecuencia de 2-30 MHz (de
2-30 MHz). El método de comunicación C usa la banda
de frecuencia de 2-16 MHz (de 2-30
MHz). La banda de frecuencia arbitraria puede ser usada para
transmitir una señal de petición RS.
Cada módem 10 está diseñado para transmitir una
señal de petición RS y realizar comunicación de datos usando como
punto de referencia: un punto de cruce por cero (el voltaje es OVAC)
de voltaje de corriente alterna comercial CA en el circuito de
cruce por cero 63. En este caso, un ciclo 2AC se considera como un
ciclo del cruce por cero del voltaje de corriente alterna comercial
CA; y se establecen los intervalos de tiempo para enviar una señal
de petición RS, comenzando en el cruce por cero, en el orden de los
métodos de comunicación A, B y C.
En el tiempo t42, el circuito de cruce por cero
63 del módem 10A1 detecta el cruce por cero ZC del voltaje de
corriente alterna comercial CA. Cuando el cruce por cero ZC es
detectado, el controlador 405 del bloque PLC PHY 42D del módem 10A1
recupera datos relacionados con un vector de fases de la memoria 33.
Los datos relacionados con el vector de fases indican el vector de
fases PV1. Más específicamente, PV1 incluye coeficientes de grado
de rotación formados por dos valores, es decir, 0 y \Pi,
correspondientes a cada subportadora, o valores de desplazamiento
de fase para cambiar cíclicamente las subportadoras con estos
coeficientes. El rotador de fase 408 del bloque PLC PHY 42D rota el
vector de fases de cada una de las subportadoras que constituye una
señal multiportadora, por el vector de fases PV1. El transformador
IFFT 420 del bloque PLC PHY 42D realiza transformación IFFT en la
señal multiportadora de fase rotada con el fin de generar una señal
de petición RS. El transformador IFFT 420 envía la señal de
petición generada RS a las líneas de potencia 2 mediante CI AFE 43,
el filtro de paso de banda 45, el CI de activación 46, el acoplador
27, el conector de potencia 12 y el enchufe 3.
Al igual que el módem 10A1, el módem 10B1
detecta el cruce por cero ZC en el circuito de cruce por cero 63 en
el tiempo t42. Cuando el cruce por cero ZC es detectado, el
controlador 405 del bloque PLC PHY 42D del módem 10B1 recupera
datos relacionados con un vector de fases de la memoria 33. Dado que
los métodos de comunicación A y B usan la misma banda de frecuencia
para transmitir una señal de petición RS, los datos relacionados con
el vector de fases recuperados indican vector de fases PV1 que con
el módem 10A1. El rotador de fase 408 del bloque PLC PHY 42D rota,
en base a la información relacionada con vector de fases recuperada,
el vector de fases de cada subportadora que constituye una señal
multiportadora, por el vector de fases PV1 como con el módem 10A1.
El transformador IFFT 420 del bloque PLC PHY 42D realiza
transformada IFFT en la señal multiportadora de fase rotada con el
fin de generar una señal de petición RS. En el tiempo t43, el
transformador IFFT 420 envía la señal de petición RS generada a las
líneas de potencia 2, usando el cruce por cero detectado como un
punto de referencia, en el intervalo de tiempo establecido para el
método de comunicación B.
Al igual que el módem 10A1, el módem 10C1
detecta un cruce por cero ZC en el circuito de cruce por cero 63 en
el tiempo t42. Al detectar el cruce por cero ZC, el controlador 405
del bloque PLC PHY 42D del módem 10C1 recupera, de la memoria 33,
datos relacionados con un vector de fases que indica el vector de
fases PV2, que es diferente del vector de fases PV1, dado que el
método de comunicación C usa una banda de frecuencia diferente de
la de los métodos de comunicación A y B para transmitir una señal de
petición RS. El rotador de fase 408 del bloque PLC PHY 42D rota la
fase de cada subportadora que constituye una señal multiportadora,
por el vector de fases PV2, en base a los datos relacionados con el
vector de fases recuperado, a diferencia de los módems 10A1 y 10B1.
El transformador IFFT 420 del bloque PLC PHY 42D realiza
transformada IFFT en la señal multiportadora de fase rotada con el
fin de generar una señal de petición RS. En el tiempo t44, el
transformador IFFT 420 envía la señal de petición RS generada a las
líneas de potencia 2, usando el cruce por cero detectado como un
punto de referencia, en el intervalo de tiempo establecido para el
método de comunicación C.
A continuación se describe con referencia a las
figuras 16 a 18 un proceso de detectar una señal de petición RS
realizado por el módem 10. La figura 13 es un diagrama de flujo que
ilustra un proceso de detectar una señal de petición RS. El
transformador FFT 411 del bloque PLC PHY 42D del módem 10 realiza
transformada FFT en una señal recibida (paso S11). El controlador
405 del bloque PLC PHY 42D recupera, de la memoria 33, datos
relacionados con el vector de fases PV1. El rotador de fase 402 del
bloque PLC PHY 42D rota la fase de cada subportadora por referencia
a los datos relacionados con el vector de fases PV1 y multiplicando
la señal recibida transformada FFT por el vector de fases PV1 (paso
S12).
El controlador 405 del bloque PLC PHY 42D hace
una determinación de cuadrante en las subportadoras de fase rotada
(paso S13) como se describe específicamente a continuación. En este
ejemplo, se supone que se usan 512 subportadoras, y los vectores de
fases en los lados de transmisión y de recepción son una pluralidad
de coeficientes, que indican grados de rotación (por ejemplo,
\Pi, 0, \Pi, \Pi, ..., 0) correspondientes a los números de
subportadora 1, 2, 3, 4, ..., 512.
Una señal de petición RS incluye datos
transmitidos conocidos como datos conocidos, tales como un
preámbulo. Los datos transmitidos corresponden a números de
subportadora 1, 2, 3, 4, ..., 512. Aunque los datos transmitidos
conocidos pueden ser arbitrarios, todos los datos se ponen como
"1" en este ejemplo. "1" representa (1, 0) en el plano de
coordenadas complejas. Consiguientemente, los datos conocidos están
en forma de 1, 1, 1, 1, ..., 1, que corresponden a los números de
subportadora 1, 2, 3, 4, ..., 512. El rotador de fase 408 en el lado
de transmisión multiplica los datos conocidos 1,1,1.1, ..., 1 por
el vector de fases es (\pi, 0, \pi, \pi, 0), y envía señales
de petición RS que tienen -1, 1, -1,
-1, ..., 1 como datos transmitidos a las líneas de potencia 2.
-1, ..., 1 como datos transmitidos a las líneas de potencia 2.
El rotador de fase 402 en el lado de recepción
multiplica respectivamente los datos transmitidos -1, 1, -1,-1, ...,
1 por coeficientes (\Pi 0, \Pi, \Pi, ..., 0), estando
incluido cada uno de los datos transmitidos en cada subportadora de
la señal de petición transmitida RS. Como resultado, los datos
conocidos en forma de datos transmitidos 1, 1, 1, 1, ..., 1, son
rotados de nuevo. El controlador 405 determina si los datos
transmitidos indicados por las subportadoras de fase rotada son
datos conocidos tales como un preámbulo. En este caso, el
controlador 405 suma los datos transmitidos, y los compara con un
umbral predeterminado Th1. Por ejemplo, cuando el umbral Th1 es
"258" y los datos transmitidos son presumiblemente correctos,
la SUMA de valores de integración es "512 (=1+1+1+1+ ... +1)".
Por lo tanto, el controlador 405 determina que SUMA de valores de
integración ha excedido el umbral Th1 (paso S13: SÍ). Al determinar
que la SUMA de valores de integración ha excedido el umbral Th 1,
el controlador 405 determina que una portadora con vector de fases
PV1 ha sido detectada (paso S14), y termina el proceso. En otros
términos, la señal recibida es una señal multiportadora cuyo vector
de fases es PV1. Por otra parte, cuando la SUMA de valores de
integración no ha excedido ningún umbral Th1, el controlador 405
determina que la SUMA de valores de integración no ha excedido
ningún umbral Th1 (paso S13: NO).
Al determinar que la SUMA de valores de
integración no ha excedido ningún umbral Th1, el controlador 405
recupera, de la memoria 33, datos relacionados con el vector de
fases PV2. El rotador de fase 402 del bloque PLC PHY 42D multiplica
la señal recibida transformada FFT por el vector de fases PV2 y rota
la fase de cada subportadora (paso S15). El controlador 405 del
bloque PLC PHY 42D hace una determinación de cuadrante en las
subportadoras de fase rotada (paso S16) como en el paso 13. Al
determinar que la SUMA de valores de integración ha excedido el
umbral Th2 (paso S16: Sí), el controlador 405 determina que una
portadora con vector de fases PV2 ha sido detectada (paso S18), por
lo que termina el proceso. En otros términos, la señal recibida es
una señal multiportadora cuyo vector de fases es PV2. La
determinación de cuadrante se describe con detalle más adelante.
Por otra parte, al determinar que la SUMA de
valores de integración no ha excedido ningún umbral Th2 (paso S16:
No), el controlador 405 determina que la señal recibida no tiene el
vector de fases PV1 ni PV2 (es decir, la señal es una señal
multiportadora cuyo vector de fases es distinto de PV1 y PV2, o es
ruido) (paso S17), y determina que no se ha detectado portadora con
vectores de fases PV1 y PV2 (paso S18), por lo que termina el
proceso. También es posible realizar los pasos 15 y 16 antes de los
pasos 12 y 13 en la figura 18. El vector de fases no tiene que ser
de dos tipos, es decir, PV1 y PV2, sino que puede ser de tres tipos
o más.
Se supone aquí, por ejemplo, que el estado de
transmisión de la línea de potencia ha sido deteriorado y la
ganancia en la banda de frecuencia de 16-30 MHz
tiene que ser menor. En este caso, las señales de petición RS
salidas de los módems 10A1 y 10B1 padecen una relación S/N más alta
de subportadoras, que son transmitidas en la banda de frecuencia a
16 MHz o más. Esto hace difícil diferenciar señales de petición RS
salidas de los módems 10A1 y 10B1 de las señales de petición RS
salidas del módem 10C1. Sin embargo, dado que se ponen diferentes
vectores de fases para los módems 10A1, 10B1 y 10C1, las señales de
petición RS pueden ser suavemente diferenciadas una de otra cuando
cada módem 10 realiza el proceso antes descrito de detectar una
señal de petición RS.
Como se ha descrito anteriormente, en la tercera
realización, se usan diferentes vectores de fases según las bandas
de frecuencia usadas para una señal de petición RS. Como resultado,
es posible diferenciar señales de petición RS incluso cuando el
estado de transmisión de la línea de potencia se ha deteriorado.
Cuarta
realización
El sistema de comunicación 100 según la cuarta
realización es idéntico al descrito en la primera realización, y
por ello se omiten sus descripciones. El aparato de comunicación
según la cuarta realización es idéntico al módem 10 según la
primera realización como se representa en la figura 2, y por ello se
omiten sus descripciones. La configuración de circuito del módem 10
según la cuarta realización es idéntica a la de las figuras 15 y
16, y por ello se omiten sus descripciones.
Lo siguiente describe un ejemplo de una
operación específica de módem 10 según la cuarta realización con
referencia a las figuras 19 y 20. La figura 19 representa
intervalos de tiempo correspondientes a señales de petición según
la cuarta realización; y la figura 20 es un diagrama de flujo que
ilustra un proceso de detectar una señal de petición según la
cuarta realización. La figura 19 ha extendido el período de control
Tc representado en la figura 17. En la cuarta realización, que
difiere de la tercera realización, se ponen diferentes vectores de
fases para respectivos intervalos de tiempo T11, T12, ..., T17.
También es posible usar diferentes vectores de fases para
diferentes bandas de frecuencia para uso y para diferentes
intervalos de tiempo. El número de intervalos de tiempo es
arbitrario a condición de que sea dos o más.
A continuación se ofrecen descripciones
detalladas. Se supone que varios aparatos eléctricos (no
representados) están conectados respectivamente a tomas 5, a las
que están conectados los módems 10A1 y 10B1. En este caso, afectado
por los aparatos eléctricos (por ejemplo, variación de impedancia),
el voltaje de corriente alterna comercial AC2 en las tomas 5, a las
que están conectados los módems 10A1 y 10B1, incurre en un retardo
de tiempo de voltaje de corriente alterna comercial AC1 en las
tomas 5, a las que están conectados otros módems 10C1, .... La
figura 19 (a) representa una forma de onda de voltaje de corriente
alterna comercial AC1 en los enchufes, a las que están conectados
otros módems 10C1, mientras que la figura 19 (a) representa una
forma de onda de voltaje de corriente alterna comercial AC2 en los
enchufes, a los que están conectados los módems 10A1 y 10B1. El
voltaje de corriente alterna comercial AC2, como se representa en la
figura 19 (a), es retardado el tiempo TD en comparación con el
voltaje de corriente alterna comercial AC1.
En este caso, cuando el módem 10A1 envía una
señal de petición RSa, el circuito de cruce por cero 63 detecta un
cruce por cero ZC de voltaje de corriente alterna comercial AC2. El
voltaje de corriente alterna comercial AC2 es retardado solamente
el tiempo TD en comparación con el voltaje de corriente alterna
comercial AC1. Por lo tanto, el módem 10A1 envía una señal de
petición RSa en el tiempo t421, que se retarda solamente el tiempo
TD desde el tiempo t42.
Cuando el módem 10B1 envía una señal de petición
RSb, el circuito de cruce por cero 63 detecta en el tiempo t421 un
cruce por cero ZC de voltaje de corriente alterna comercial AC2 al
igual que el módem 10A1. Al detectar el cruce por cero ZC, el módem
10B1 envía una señal de petición RSb en el tiempo t431, que se
retarda solamente el tiempo TD desde el tiempo t43.
En esta etapa, el módem 10C1 ha realizado un
proceso de detectar una señal de petición RS como se representa en
la figura 20, y detecta las señales de petición RSa y RSb. Lo
siguiente describe un proceso de detección de portadora en el
intervalo de tiempo T12 con referencia a la figura 20.
El transformador FFT 411 del bloque PLC PHY 42D
del módem 10C1 realiza transformada FFT en una señal recibida (paso
S21). A continuación, el bloque PLC PHY 42D recupera, de la memoria
33, datos relacionados con un vector de fases como datos de
intervalo correspondientes al intervalo de tiempo T12. La memoria 33
guarda datos relacionados con diferentes vectores de fases
correspondientes a intervalos de tiempo T11, T12, T13, ..., en este
ejemplo, el vector de fases PV1 se pone para el método de
comunicación A; y el vector de fases PV2 se pone para el método de
comunicación B. La memoria 33 guarda los datos relacionados con los
vectores de fases PV1 y PV2 correspondientes a intervalos de tiempo
T11 y T12, respectivamente.
El bloque PLC PNY 42D envía los datos de
intervalo corriente en el circuito de cruce por cero 63 (paso S22).
Más específicamente, el módem 10C1 reconoce, a partir del voltaje de
corriente alterna comercial AC1 en el circuito de cruce por cero
63, que hay un cruce por cero ZC en el tiempo t42. Cada módem 10
incluye un contador (no representado) y guarda datos que indican
las duraciones de tiempo de los intervalos de tiempo. Por lo tanto,
cada módem 10 puede especificar cuántos intervalos de tiempo hay
entre el intervalo de tiempo corriente y el cruce por cero ZC tanto
por el tiempo transcurrido desde el cruce por cero ZC como por la
anchura de tiempo del intervalo de tiempo.
En el tiempo t43, por ejemplo, el bloque PLC PHY
42D del módem 10C1 reconoce que un tiempo transcurrido desde el
cruce por cero ZC es una duración de tiempo por intervalo de tiempo,
y determina que el intervalo de tiempo corriente es "T12".
Como resultado, el controlador 405 del bloque PLC PHY 42D recupera,
de la memoria 33, los datos relacionados con el vector de fases PV2
correspondientes al intervalo de tiempo T12.
Entonces, el rotador de fase 402 del bloque PLC
PHY 42D multiplica la señal recibida transformada FFT por el vector
de fases PV2, con el fin de rotar la fase de cada subportadora (paso
S23). El rotador de fase 405 del bloque PLC PHY 42D hace una
determinación de cuadrante en cada una de las subportadoras de fase
rotada (paso S24) como en los pasos 13 y 15 descritos en la figura
18. Los pasos S25 y S26 son idénticos a los pasos S14 (o S17) y
S18, y por ello se omiten sus descripciones.
En el intervalo de tiempo T12, los vectores de
fases de las dos señales de petición RSa y RSb son enviadas como se
representa en la figura 19 (a). Como se ha descrito anteriormente,
sin embargo, el módem 10C1 rota las fases de las subportadoras por
el vector de fases PV2, y así solamente detecta la señal de petición
RSb.
Como se ha descrito anteriormente, en la cuarta
realización, cada módem 10 rota las fases de las subportadoras de
la señal de petición RS enviada en el intervalo de tiempo por el
vector de fases correspondiente al intervalo de tiempo. Esto
permite una detección fiable de las señales de petición RS enviadas
en cada intervalo de tiempo, incluso cuando hay una diferencia de
tiempo entre voltajes de corriente alterna ACs.
\newpage
En la cuarta realización antes descrita, se
describe el caso donde diferentes vectores de fases se ponen para
los intervalos de tiempo T11, T12, T17. Sin embargo, no es necesario
poner diferentes vectores de fases para respectivos intervalos de
tiempo. Los vectores de fases pueden ser diferenciados fiablemente
cuando se ponen vectores de fases que tienen diferentes grados de
rotación (por ejemplo, PV1 y PV2) al menos para intervalos de
tiempo adyacentes (por ejemplo, T11 y T12).
Quinta
realización
El sistema de comunicación 100 según la quinta
realización es idéntico al descrito en la primera realización, y
por ello se omiten sus descripciones. El aparato de comunicación
según la quinta realización es el módem 10 descrito en la primera
realización, y por ello se omiten sus descripciones. La
configuración de circuito del módem 10 según la quinta realización
es idéntica a la de las figuras 15 y 16, y por ello se omiten sus
descripciones.
Lo siguiente describe un ejemplo de una
operación específica del módem 10 según la quinta realización con
referencia a las figuras 21 y 22. La figura 21 es un gráfico de
tiempo que ilustra un ejemplo de operación de una pluralidad de
módems 10 según la quinta realización. La figura 22 es un diagrama
de flujo que ilustra un proceso de modificar un vector de fases
según la quinta realización. El proceso de detectar una señal de
petición RS es idéntico al descrito con referencia a la figura 20 en
la cuarta realización.
Lo siguiente describe un proceso de modificación
de vector de fases realizado por el módem 10A1. El módem 10A1 busca
una señal de petición RS durante el período de control Tc (paso
S31). Por ejemplo, se supone que el controlador 405 (véase la
figura 16) del bloque PLC PHY 42D del módem 10A1 detecta un cruce
por cero ZC en el circuito de cruce por cero 63 (véase la figura
15) en el tiempo t81 representado en la figura 21. El controlador
405 determina si la señal de petición RS es enviada o no entre los
tiempos t81 y t82. El método de detección de portadora es idéntico
al descrito en la figura 18, y por ello se omiten sus
descripciones.
En la quinta realización, cada intervalo de
tiempo durante el período de control Tc es asignado a métodos de
comunicación en el orden de "C", "A" y "B". Cuando se
realiza comunicación de datos mediante los métodos de comunicación
A, B, ..., el período de datos Td es dividido en el tiempo en los
métodos de comunicación A, B, .... Cuando la comunicación de datos
se realiza mediante los métodos de comunicación A, B y C, se asigna
una banda de frecuencia de 16-30 MHz a los métodos
de comunicación A, B, ...; y se asigna una banda de frecuencia de
2-16 MHz al método de comunicación C, dividiendo
así la banda de frecuencia usada para comunicación por línea de
potencia. La memoria 33 de cada módem 10 guarda datos incluyendo
estas asignaciones de intervalo de tiempo y qué esquema de acceso
múltiple se emplea cuando se envía una señal de petición RS.
El módem 10A determina si un canal deseado tiene
o no una vacante (paso S32). Un canal solamente tiene que ser al
menos uno del tiempo y la banda de frecuencia, y en este ejemplo se
usa una banda de frecuencia. Cuando el módem 10A1 desea usar la
banda de frecuencia de 2-30 MHz y cuando no se envía
ninguna señal de petición RS entre los tiempos t81 y t82, el
controlador 405 del bloque PLC PHY 42D del módem 10A1 determina que
el canal deseado tiene una vacante (paso S32:Sí), dado que el
método de comunicación C no realiza comunicación de datos durante
el período de datos siguiente Td (entre los tiempos t84 y t86), y
termina el proceso.
Consiguientemente, el módem 10A1 realiza
comunicación de datos usando la banda de frecuencia de
2-30 MHz sin realizar un proceso de modificación de
vector de fases en el tiempo t84. En este caso, dado que el módem
10B1 envía una señal de petición RS en el tiempo t83, el módem 10A1
detecta la señal de petición RS salida del módem 10B1; y los módems
10A1 y 10B1 realizan alternativamente comunicación de datos durante
el período de datos Td.
Además, en la figura 21, las duraciones de
tiempo del período de control Tc y el período de datos Td son
iguales a dos ciclos de voltaje de corriente alterna comercial CA.
Sin embargo, esto es arbitrario a condición de que sea más de 1/6
del ciclo de voltaje de corriente alterna comercial CA. En
particular, es preferible usar 1/2 ciclo para una fase única; y
usar 1/6 o más del ciclo para tres fases. Esto es porque elimina la
necesidad de determinar si el voltaje de corriente alterna
comercial CA se incrementa o disminuye incluso cuando la forma de
onda del voltaje de corriente alterna comercial CA es invertida por
una dirección de introducción invertida de un par de terminales
de
enchufe.
enchufe.
Las duraciones de tiempo no tienen que estar
divididas por igual para la división de datos de la comunicación de
datos. Por ejemplo, una de las duraciones de tiempo puede ser más
larga que las otras. Aunque, en la figura 21, la comunicación de
datos se realiza tres veces para un método de comunicación durante
un período de datos Td, el número de realizaciones de comunicación
de datos es arbitrario.
En el tiempo t86, el módem 10A1 empieza el
proceso descrito en la figura 22, y de nuevo busca una señal de
petición RS (paso S31). Al mismo tiempo, el módem 10A1 determina si
un canal deseado (banda de frecuencia) tiene una vacante (paso
S32). El controlador 405 del bloque PLC PHY 42D del módem 10A1
determina si una señal de petición RS es enviada o no entre el
tiempo t86 y t87. Como se representa en la figura 21, dado que el
módem 10C1 envía una señal de petición RS, el controlador 405
determina que el canal deseado no tiene ninguna vacante dado que el
método de comunicación C realiza comunicación de datos durante el
período de datos siguiente Td entre los tiempos t84 y t86 (paso
S32: No).
El controlador 405 del bloque PLC PHY 42D del
módem 10A1 modifica el vector de fases correspondiente al canal
(banda de frecuencia) (paso S32). En este ejemplo, la memoria 33
guarda los datos relacionados con el vector de fases PV1, que
corresponde a la banda de frecuencia de 2-30 MHz, y
los datos relacionados con el vector de fases PV2, que corresponde
a la banda de frecuencia de 16-30 MHz. Además, el
vector de fases PV1 se pone para el módem 10A1 como un vector de
fases entre los tiempos t81 y t87.
El método de comunicación C realiza comunicación
de datos (dado que la banda de frecuencia de 2-16
MHz no puede ser usada) durante el período de datos siguiente Td
(entre los tiempos t86 y t89), el controlador 405 del bloque PLC
PHY 42D del módem 10A1 recupera, de la memoria 33, los datos
relacionados con el vector de fases correspondiente a la banda de
frecuencia de 16-30 MHz. En otros términos, el
controlador 405 recupera, de la memoria 33, los datos relacionados
con el vector de fases PV2; y el rotador de fase 408 del bloque PLC
PHY 42D del módem 10A1 modifica el vector de fases a PV2 (paso
S32). El proceso de modificación de vector de fases se ha descrito
con detalle en la cuarta realización, y por ello se omiten sus
descripciones.
Al cambiar el vector de fases, el transformador
IFFT 420 del bloque PLC PHY 42D del módem 10A1 realiza transformada
IFFT en las subportadoras cuyos vectores de fases se rotan usando
PV2, con el fin de generar una señal transmitida. El bloque PLC PHY
42D del módem 10A1 cierra la banda de frecuencia de
2-16 MHz de la señal transmitida controlando el
filtro de paso de banda 45. La señal transmitida en la banda de
frecuencia de 16-30 MHz es enviada como una señal
de petición RS a las líneas de potencia 2 mediante el CI de
activación 46, el acoplador 27, el conector de potencia 12 y el
enchufe 3. El módem 10A1 envía la señal de petición RS entre los
tiempos t87 y t88 (paso S33) y termina el proceso. El módem 10B1
realiza el mismo proceso, cuyas descripciones se omiten así.
Consiguientemente, durante el período de datos Td que comienza en
el tiempo t89, el módem 10C1 realiza comunicación de datos en la
banda de frecuencia de 2-16 MHz; y los módems 10A1 y
10B1 realizan comunicación de datos en la banda de frecuencia de
16-30 MHz.
Dado que el módem 10A1 modifica un vector de
fases según una banda de frecuencia para una señal de petición RS,
otros módems 10B1, 10C1, ..., pueden especificar fácilmente la banda
de frecuencia usada para la señal de petición RS incluso cuando el
estado de la línea de transmisión se ha deteriorado. Se pueden
obtener los mismos efectos cuando cualquier otro módem 10
diferencia la señal de petición RS.
Como se ha descrito anteriormente, en la quinta
realización, un vector de fases se modifica según una banda de
frecuencia usada para una señal de petición RS. Por lo tanto, la
banda de frecuencia usada para la señal de petición RS puede ser
especificada suavemente a pesar de los cambios de estado de la línea
de transmisión. Como resultado, un vector de fases puede ser
reconocido suavemente incluso cuando la condición de la línea de
transmisión se haya deteriorado.
En las realizaciones tercera a quinta antes
descritas, se describe el caso donde una señal de petición RS es
enviada en un tiempo relativo a un cruce por cero como un punto de
referencia. Sin embargo, tal tiempo no tiene que ser referenciado a
un cruce por cero. Por ejemplo, un tiempo puede ser referenciado
arbitrariamente a condición de que esté donde el voltaje de
corriente alterna comercial CA llegue a un valor de voltaje
predeterminado (por ejemplo, 10 V) y empiece en el punto de tiempo
detectado.
En las realizaciones primera a quinta antes
descritas se ha descrito una línea de potencia como un ejemplo de
una línea de transmisión que realiza transmisión de una señal de
control y comunicación de datos. Sin embargo, también se puede usar
una línea distinta de una línea de potencia. Por ejemplo, también se
pueden usar cables tanto alámbricos como inalámbricos como líneas
de transmisión. Para una línea de transmisión alámbrica, por
ejemplo, se pueden usar varios cables tales como un cable coaxial,
una línea de teléfono y una línea de altavoz.
En las realizaciones primera a quinta antes
descritas, una modificación de vector de fases se ha denominado
"rotar la fase de una subportadora". Esto es lo mismo que girar
un punto de señal en el plano de coordenadas complejas. Además,
"vector de fase" definido en la memoria descriptiva es un
conjunto de valores que indican un grado de rotación por el que el
punto de señal de cada subportadora se rota en el plano de
coordenadas complejas, constituyendo cada subportadora una señal
multiportadora tal como una señal OFDM. "Vector de fase" es,
por lo tanto, una combinación de valores para igualar formas de onda
de tiempo de la señal multiportadora (suprimir un pico en el eje de
tiempo). Un vector de fases tiene dos tipos, es decir, un valor
fijo, que es una combinación de valores predeterminados, y un valor
variable, que es una combinación de valores variados según
condiciones predeterminadas. Tales condiciones predeterminadas
incluyen un desplazamiento cíclico y un valor aleatorio. Además, un
vector de fases también se denomina una "fase de portadora". En
este caso, un valor fijo se denomina una "fase de portadora
determinista"; y un valor variable se denomina una "fase de
portadora aleatoria". La señal de petición RS antes descrita
también se denomina una señal CDFC (función de coordinación de
distribución común).
Las realizaciones primera a quinta antes
descritas se han descrito individualmente. Sin embargo, estas
realizaciones también se pueden combinar según sea necesario.
El aparato de comunicación y el método de
comunicación según la presente invención son útiles para
comunicación por línea de potencia en particular en residencias
colectivas tal como un bloque de apartamentos y pisos a causa de su
capacidad de comunicación evitando al mismo tiempo la interferencia
entre señales cuando una pluralidad de aparatos de comunicación que
usan diferentes métodos de comunicación están conectados a una línea
de transmisión común.
Se hace notar que los ejemplos anteriores se han
ofrecido simplemente al objeto de explicación y de ninguna forma se
han de interpretar como limitación de la presente invención. Aunque
la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones
ejemplares, se entiende que los términos aquí usados son
descriptivos e ilustrativos, más bien que limitativos. Se puede
hacer cambios, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas,
como los indicados actualmente y modificados, sin apartarse del
alcance y espíritu de la presente invención en sus aspectos. Aunque
la presente invención se ha descrito aquí con referencia a
estructuras, materiales y realizaciones concretos, no se ha
previsto limitar la presente invención a los detalles aquí
descritos; más bien, la presente invención se extiende a todas las
estructuras, métodos y usos funcionalmente equivalentes, que caigan
dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.
La presente invención no se limita a las
realizaciones antes descritas, y son posibles varias variaciones y
modificaciones sin apartarse del alcance de la presente
invención.
La presente invención es capaz de detectar
fácilmente señales salidas de otros aparatos de comunicación, que
usan diferentes métodos de comunicación y están conectados a una
línea de transmisión común, evitando al mismo tiempo la
interferencia entre señales sin realizar modulación relativamente
engorrosa y otros procesos.
Sigue una lista de otras realizaciones de la
invención:
Realización 1. Un aparato de comunicación capaz
de conectar con una línea de potencia conectada a al menos un
primer aparato de comunicación y un segundo aparato de comunicación,
siendo capaz el primer aparato de comunicación de realizar una
transmisión de datos con dicho aparato de comunicación, y siendo
incapaz el segundo aparato de comunicación de realizar la
transmisión de datos con dicho aparato de comunicación, incluyendo
dicho aparato de comunicación:
- un receptor para recibir una señal del segundo aparato de comunicación;
- un detector de portadora para detectar unos datos predeterminados en la señal;
- una unidad de establecimiento de canal para establecer al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación cuando el detector de portadora detecte los datos predeterminados, siendo la banda de tiempo o frecuencia usada para el primer aparato de comunicación diferente de una banda de tiempo o de frecuencia usada para el segundo aparato de comunicación; y
- un transmisor para realizar la transmisión de datos con el primer aparato de comunicación en al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación.
Realización 2. El aparato de comunicación con
las características de la realización 1,
donde la señal es una señal multiportadora
incluyendo una pluralidad de subportadoras.
Realización 3. El aparato de comunicación con
las características de la realización 2, incluyendo además:
- un rotador de fase para rotar la fase de la pluralidad de subportadoras con un vector de fases, representando el vector de fases un grado de rotación predeterminado,
donde el detector de portadora detecta los datos
predeterminados en la señal multiportadora incluyendo la pluralidad
de subportadoras cuya fase es rotada con el vector de fases.
Realización 4. El aparato de comunicación con
las características de la realización 3,
donde el receptor recibe además una señal
multiportadora del primer aparato de comunicación, el vector de
fases usado por el primer aparato de comunicación es diferente del
vector de fases usado por el segundo aparato de comunicación.
Realización 5. El aparato de comunicación con
las características de la realización 4,
donde la banda de frecuencia usada por el primer
aparato de comunicación es diferente de banda de frecuencia usada
por el segundo aparato de comunicación.
Realización 6. El aparato de comunicación con
las características de la realización 4,
donde hay una relación de una secuencia PN entre
el vector de fases usado por el primer aparato de comunicación y el
vector de fases usado por el segundo aparato de comunicación.
\newpage
Realización 7. El aparato de comunicación con
las características de la realización 6,
donde la secuencia PN es una secuencia M.
Realización 8. El aparato de comunicación con
las características de la realización 3,
donde el receptor recibe además una señal de
sincronización, y el vector de fases correspondiente a la señal de
sincronización es diferente del vector de fases correspondiente a la
señal multiportadora.
Realización 9. El aparato de comunicación con
las características de la realización 8,
donde la banda de frecuencia de la señal de
sincronización es diferente de la banda de frecuencia de la señal
multiportadora.
Realización 10. El aparato de comunicación con
las características de la realización 8,
donde hay una relación de una secuencia PN entre
el vector de fases correspondiente a la señal de sincronización y
el vector de fases correspondiente a la señal multiportadora.
Realización 11. El aparato de comunicación con
las características de la realización 10,
donde la secuencia PN es una secuencia M.
Realización 12. El aparato de comunicación con
las características de la realización 3,
donde el receptor recibe además una señal de
sincronización, la señal multiportadora es enviada en un tiempo
predeterminado en base a la señal de sincronización.
Realización 13. El aparato de comunicación con
las características de la realización 1, incluyendo además:
- un detector de punto de tiempo para detectar un punto de tiempo donde el voltaje alterno transmitido a la línea de potencia llega a un valor de voltaje predeterminado, la señal multiportadora es enviada en un tiempo predeterminado en base al punto de tiempo.
Realización 14. Un circuito integrado capaz de
conectarse a una línea de potencia conectada a al menos un primer
aparato de comunicación y un segundo aparato de comunicación, siendo
el primer aparato de comunicación capaz de realizar una transmisión
de datos con dicho circuito integrado, y siendo incapaz el segundo
aparato de comunicación de realizar la transmisión de datos con
dicho circuito integrado, incluyendo dicho circuito integrado:
- un receptor para recibir una señal del segundo aparato de comunicación;
- un detector de portadora para detectar unos datos predeterminados en la señal;
- una unidad de establecimiento de canal para establecer al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación cuando el detector de portadora detecta los datos predeterminados, siendo el tiempo o la banda de frecuencia usada para el primer aparato de comunicación diferentes de un tiempo o una banda de frecuencia usados para el segundo aparato de comunicación; y
- un transmisor para realizar la transmisión de datos con el primer aparato de comunicación en al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación.
Realización 15. Un método de comunicación para
controlar la transmisión de datos que un aparato de comunicación
realiza a través de una línea de potencia conectada a al menos un
primer aparato de comunicación y un segundo aparato de
comunicación, siendo capaz el primer aparato de comunicación de
realizar la transmisión de datos con dicho aparato de comunicación,
y siendo incapaz el segundo aparato de comunicación de realizar la
transmisión de datos con dicho aparato de comunicación, incluyendo
dicho método de comunicación:
- recibir una señal del segundo aparato de comunicación;
- detectar unos datos predeterminados en la señal;
- establecer al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación cuando el detector de portadora detecte los datos predeterminados, siendo el tiempo o la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación diferentes de un tiempo o una banda de frecuencia usados para el segundo aparato de comunicación; y
- realizar la transmisión de datos con el primer aparato de comunicación en al menos uno del tiempo y la banda de frecuencia usados para el primer aparato de comunicación.
Claims (9)
1. Un aparato de comunicación (10) capaz de
comunicar con una pluralidad de aparatos de comunicación conectados
a una línea de potencia (2), incluyendo el aparato de comunicación
(10):
- un receptor (22) que recibe más de una señal de petición, usando un primer intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, de cualquiera de los aparatos de comunicación;
- un transmisor (22) que transmite una señal de petición, usando un segundo intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, a dichos aparatos de comunicación conectados a la línea de potencia, siendo el segundo intervalo de tiempo diferente del primer intervalo de tiempo;
- caracterizado por un detector (405) que detecta la señal de petición transmitida por los aparatos de comunicación, siendo transmitida cada señal de petición para un aparato de comunicación particular según cada tiempo concreto durante el primer intervalo de tiempo; y
- una unidad de establecimiento que pone al menos uno del intervalo de tiempo y la frecuencia, según la señal de petición detectada y la señal de petición transmitida, para comunicación realizada por los aparatos de comunicación que transmiten la señal de petición y dicho transmisor (22);
donde dicho transmisor (22) transmite datos,
usando el intervalo de tiempo o la frecuencia establecidos para el
aparato de comunicación (10) por dicha unidad de establecimiento, a
un aparato de comunicación designado conectado a la línea de
potencia (2).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 1, donde dicho transmisor (22) es controlado de modo
que no se active durante el intervalo de tiempo de frecuencia que
dicha unidad de establecimiento no ponga.
3. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 1, donde dicho receptor (22) recibe las señales de
petición en base a recibir una señal de sincronización.
4. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 1, donde una fase de cada señal de petición es
diferente dependiendo del aparato de comunicación (10) que
transmite la señal de petición.
5. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 3, donde la señal de petición es una señal
multiportadora incluyendo una pluralidad de subportadoras.
6. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 5, incluyendo además:
- un rotador de fase (402, 408) para rotar la fase de la pluralidad de subportadoras con un vector de fases, representando el vector de fases un grado de rotación predeterminado,
donde el detector de portadora (405) detecta los
datos predeterminados en la señal multiportadora incluyendo la
pluralidad de subportadoras cuya fase es rotada con el vector de
fases.
\vskip1.000000\baselineskip
7. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 5, donde el vector de fases correspondiente a la
señal de sincronización es diferente del vector de fases
correspondiente a las señales multiportadoras.
8. El aparato de comunicación (10) de la
reivindicación 1, donde el intervalo de tiempo para comunicar datos
es más largo que el primer intervalo de tiempo y el segundo
intervalo de tiempo para comunicar las señales de peti-
ción.
ción.
9. Un método para comunicar datos, usando un
aparato de comunicación (10), a una pluralidad de aparatos de
comunicación conectados a una línea de potencia (2), incluyendo el
método:
- recibir más de una señal de petición, usando un primer intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, de cualquiera de los aparatos de comunicación;
- transmitir una señal de petición, usando un segundo intervalo de tiempo predeterminado en un tiempo predeterminado, a dichos aparatos de comunicación conectados a la línea de potencia (2), siendo el segundo intervalo de tiempo diferente del primer intervalo de tiempo;
- caracterizado por detectar la señal de petición transmitida por la comunicación, siendo transmitida cada señal de petición para un aparato de comunicación concreto según cada tiempo concreto durante el primer intervalo de tiempo; y
- establecer al menos uno del intervalo de tiempo y la frecuencia, para comunicación realizada por los aparatos de comunicación determinados y dicho transmisor (22);
- transmitir datos, usando el intervalo de tiempo o la frecuencia establecidos para el aparato de comunicación (10), a un aparato de comunicación designado conectado a la línea de potencia (2).
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