(57)【要約】【課題】  １ペア線を使用することで逆接続が発生してもそれを判別でき、更に接続を変更しなくても通信を実施できるＯＦＤＭ信号有線伝送システムを提供する。【解決手段】 送信部１のプリアンブル生成部１１ａは負極側波形に比べて正極側波形が大きいプリアンブルを生成し、受信部２は受信したＯＦＤＭ変調波からプリアンブルの極性を判別する逆接続検出部２３と逆接続補正部２４とを有し、逆接続検出部２３は正極のピーク値と負極のピーク値とを比較し、正極ピーク値が負極のピーク値より小さければ送信側と逆接続されていると判断して逆接続補正部２４へ反転指示を出し、逆接続補正部２４は反転指示を受けて受信データの符号を反転してＯＦＤＭ復調器２６へ送る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ変調器を備えた送信部とＯＦＤＭ復調器を備えた受信部とが１ペアの伝送線で接続され、伝送フレームの先頭に設けたプリアンブルによりＯＦＤＭシンボル及び伝送フレームの同期が行われるＯＦＤＭ信号有線伝送システムであって、
前記送信部が具備するプリアンブル生成部は、正極方向と負極方向とで波形の大きさが異なり、特定の一方のピーク値を他方のピーク値に比べて大きくしたプリアンブルを生成することを特徴とするＯＦＤＭ信号有線伝送システム。
【請求項２】
前記プリアンブル生成部は、正極方向ピーク値を負極方向ピーク値より大きく形成し、
前記受信部は、受信したＯＦＤＭ変調波から前記プリアンブルの極性を判別する極性判別部と、極性が逆である場合に補正する逆接続補正部とを有し、
前記極性判別部は、前記伝送線を介して受信したＯＦＤＭ変調波のプリアンブルのサンプリングをＯＦＤＭの１シンボル単位で区切って実施し、
波形の正極に設定された一方の極のピーク値と、負極に設定された他方の極のピーク値とを比較し、
正極に設定された極のピーク値が負極に設定された極のピーク値より小さければ、送信側と逆接続されていると判断して前記逆接続補正部へ反転指示を出し、
前記逆接続補正部は、前記反転指示を受けて受信データの符号を反転して前記ＯＦＤＭ復調器へ送ることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ信号有線伝送システム。
【請求項３】
前記極性判別部は、前記伝送フレームの１フレーム内の複数のシンボルの測定データから、正極に設定された極のピーク値、及び負極に設定された極のピーク値のそれぞれの平均値を算出して比較して極性を判別することを特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ信号有線伝送システム。
【請求項４】
前記極性判別部は、逆接続の検出を前記伝送フレームのプリアンブルの先頭部の情報で実施し、逆接続が確定した後は前記伝送フレームの１フレームが終わるまで同じ極性を継続させ、次のフレームになってから逆接続の検出を再スタートすることを特徴とする請求項２又は３記載のＯＦＤＭ信号有線伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ信号を有線で伝送するシステムに関し、特に２線から成るペア線で伝送するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝送線の通信データ量を増やすために、通信にデジタル変調方式の１つであるＯＦＤＭ方式を採用したインターホン装置がある。例えば、特許文献１では、集合住宅インターホンシステムの制御機と居室親機との間の通信にＯＦＤＭ方式を採用して、通信容量の増加を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８４８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来よりインターホンで採用されている１ペア線を使用してＯＦＤＭ通信を実施しようとした場合、ペア線では極性が発生するため、送信側と受信側とで逆接続された場合は波形の極性が変わってしまい、通信ができない状態となる。これは、符号が反転したデータでもＯＦＤＭ復調器により復調できるが、本来のデータとは全く異なるデータに変換されてしまうことによる。
図５は、ＯＦＤＭ波形の説明図で、（ａ）は正常波、（ｂ）は逆接続波を示している。図５に示すようにＯＦＤＭは極性があるため、極性が逆になるとその後復調したデータは送信データとは全く異なるデータとなってしまう。そのため、１ペア線を使用しても施工時に極性を間違えなければ問題無いが、その後の拡張やメンテナンス作業に至るまで極性を管理することは難しく、逆接続してしまう場合が発生し、その場合は通信が出来なくなった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、１ペア線を使用することで逆接続が発生してもそれを判別でき、更に接続を変更しなくても通信を実施できるＯＦＤＭ信号有線伝送システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、ＯＦＤＭ変調器を備えた送信部とＯＦＤＭ復調器を備えた受信部とが１ペアの伝送線で接続され、伝送フレームの先頭に設けたプリアンブルによりＯＦＤＭシンボル及び伝送フレームの同期が行われるＯＦＤＭ信号有線伝送システムであって、送信部が具備するプリアンブル生成部は、正極方向と負極方向とで波形の大きさが異なり、特定の一方のピーク値を他方のピーク値に比べて大きくしたプリアンブルを生成することを特徴とする。
この構成によれば、プリアンブルの波形が正極と負極でピーク値が異なるため、ＯＦＤＭ通信に使用すると極性が発生する１ペアの伝送線を送信部と受信部との間に使用しても、受信側はプリアンブルの波形から極性を判別することができ、正接続か逆接続か判別することが可能である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、プリアンブル生成部は、正極方向ピーク値を負極方向ピーク値より大きく形成し、受信部は、受信したＯＦＤＭ変調波からプリアンブルの極性を判別する極性判別部と、極性が逆である場合に補正する逆接続補正部とを有し、極性判別部は、伝送線を介して受信したＯＦＤＭ変調波のプリアンブルのサンプリングをＯＦＤＭの１シンボル単位で区切って実施し、波形の正極に設定された一方の極のピーク値と、負極に設定された他方の極のピーク値とを比較し、正極に設定された極のピーク値が負極に設定された極のピーク値より小さければ、送信側と逆接続されていると判断して逆接続補正部へ反転指示を出し、逆接続補正部は、反転指示を受けて受信データの符号を反転してＯＦＤＭ復調器へ送ることを特徴とする。
この構成によれば、逆接続されていたらそれを判別し、受信データの符号を反転してＯＦＤＭ復調器へ送られるため、正接続／逆接続何れの接続状態であっても通信を継続できる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の構成において、極性判別部は、伝送フレームの１フレーム内の複数のシンボルの測定データから、正極に設定された極のピーク値、及び負極に設定された極のピーク値のそれぞれの平均値を算出して比較して極性を判別することを特徴とする。
この構成によれば、ピーク値の平均値を比較して極性を判別するため、ノイズによる誤動作の発生を防ぎ確実に判別できる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の構成において、極性判別部は、逆接続の検出を伝送フレームのプリアンブルの先頭部の情報で実施し、逆接続が確定した後は伝送フレームの１フレームが終わるまで同じ極性を継続させ、次のフレームになってから逆接続の検出を再スタートすることを特徴とする。
これにより、個々のフレーム毎に逆接続の検出が行われるため、システムの稼動途中に幹線の取り外し／再接続が行われて伝送線の接続が逆に成ったとしても対応でき、引き続き通信を実施できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プリアンブルの波形が負極側波形に比べて正極側波形が大きいため、ＯＦＤＭ通信に使用すると極性が発生する１ペアの伝送線を送信部と受信部との間に使用しても、受信側はプリアンブルの波形から極性を判別することができ、正接続か逆接続か判別することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ信号有線伝送システムの一例を示し、（ａ）は送信部のブロック図、（ｂ）は受信部のブロック図である。
【図２】伝送フレームの構成を示す説明図である。
【図３】プリアンブル波形の説明図である。
【図４】プリアンブル波形から逆接続を検出する説明図である。
【図５】ＯＦＤＭ波形の説明図であり、（ａ）は正常波、（ｂ）は逆接続波を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るＯＦＤＭ信号有線伝送システムの一例を示し、（ａ）は送信部のブロック図、（ｂ）は受信部のブロック図でありる。尚、インターホン装置に適用される構成を示し、音声や映像の送受信を行う構成を示している。
【００１３】
送信部１は、各種データを一次保管するフレームデータバッファ１２を備えたデータ生成部１１、ＯＦＤＭ変調するＯＦＤＭ変調器１３、デジタル／アナログ変換を実施するＤＡＣ１５とそのインターフェースを構成するＤＡＣＩ／Ｆ１４を備えている。
データ生成部１１は、プリアンブル生成部１１ａ、制御信号生成部１１ｂ、音声信号生成部１１ｃ、映像信号生成部１１ｄ等を有し、フレームデータバッファ部で一時的にデータが保管された後、順次送出される。
【００１４】
受信部２は、受信した信号をアナログ／デジタル変換するＡＤＣ２１とそのインターフェースを構成するＡＤＣＩ／Ｆ２２、伝送線の接続極性を検出する逆接続検出部２３、逆接続である場合にデータの符号を反転する逆接続補正部２４、シンボルを同期させるためのシンボル同期部２５、ＯＦＤＭ復調するＯＦＤＭ復調器２６、フレーム同期信号を出力するフレーム同期部２７、復調されたデータを一次保管する復調データバッファ２８を備えたデータ出力部２９（制御信号出力部２９ａ、音声出力部２９ｂ、映像出力部２９ｃ）を備えている。
【００１５】
そして、この送信部１及び受信部２が対となって機器に組み込まれ、上述したように集合住宅インターホンシステムの制御機と居室親機との間の通信にＯＦＤＭ方式が使用される場合は、制御機と居室親機との双方に送信部１及び受信部２が組み込まれる。また、戸建て向けの玄関子機と居室親機との間の通信にＯＦＤＭ方式が使用される場合は、玄関子機と居室親機の双方に組み込まれる。そして両者の間に配設される伝送線は１ペアの伝送線で良い。
【００１６】
図２はＯＦＤＭ信号有線伝送システムの伝送フレームの構成を示している。図２に示すように、伝送フレームの個々のフレームは先頭に同期させるためのプリアンブルが設けられ、その後に制御データ、音声データ、映像データが配置されている。
また図３は逆接続検出部２３に入力されるプリアンブル波形を示し、図３に示すような正負非対称な波形が各フレームの先頭に配置されている。このプリアンブル波形は、正極側のピーク値が負極側のピーク値より大きくなるよう形成され、プリアンブル生成部１１ａで生成される。
【００１７】
本発明は、この先頭に配置されている正負非対称のプリアンブル波形から受信側に於いて伝送線の極性を判別可能としたものであり、以下具体的に説明する。逆接続検出部２３及び逆接続補正部２４は、このようなプリアンブルを備えたフレームを受信して次のように動作する。
先ず、逆接続検出部２３が、ＡＤＣ２１が出力する受信データを基にシンボル単位でサンプリングし、ピーク値を読み取り記録する。
【００１８】
図４は図３の波形を拡大した説明図であり、プリアンブル波形から逆接続を検出する説明図である。図４に示すようにプリアンブルの波形パターンは、シンボル毎に同じ波形の繰り返しになっている。そのため、シンボル単位でピーク値を記録すれば良く、逆接続検出部２３はまず取り込んだ受信データが正極か負極か判定し、正極／負極のピーク値（図４に示す正極側のピークＰ１の値及び負極側のピークＰ２の値）をサンプリング値として記録する。
【００１９】
次のサンプリング値では、正極の場合は記録されている前の正極のサンプリング値と比較し、ピーク値が大きければ正極の最大値を更新し、小さければそのまま前のサンプリング値を保持する。負極の場合も同様に、前のサンプリング値と比較して、ピーク値が大きければ負極のピーク値を更新し、小さければ前のサンプリング値を保持する。
これを１シンボル単位で区切って実施し、１シンボルが終わったところで、正極の最大値と負極の最大値は１シンボルめの結果として別の場所に保持し、次のシンボルの測定を開始する。
こうして複数シンボルを測定し終わったら、それまでのシンボルの正極の最大値と負極の最大値をそれぞれ平均し、正極の最大値と負極の最大値の測定結果とする。
【００２０】
次に、こうして得た正極の最大値と負極の最大値の測定結果を用いて、両者の値を比較し、どちらの絶対値が大きいかを判定する。正極側が大きければ送信側と同じ極性であり、１ペアから成る伝送線の接続は正接続されていると判断する。
逆に負極側が大きければ送信側と逆である為、１ペアから成る伝送線は逆接続されていると判断し、逆接続補正部２４に対して反転指示を送信する。
尚、この逆接続の検出は、伝送フレームの各フレームのプリアンブルの先頭部の情報で実施され、逆接続が確定した後は１フレームが終わるまで同じ極性を継続し、次のフレームになったら逆接続の検出を再スタートする。
【００２１】
反転指示を受けた逆接続補正部２４では、信号の極性反転を実施し、正負の信号を反転させたデータがＯＦＤＭ復調器２６へ送られる。尚、反転指示を受けなければ反転を実施せず、逆接続補正部２４が出力するデータがそのまま出力される。
ＯＦＤＭ復調器２６では、データを復調して音声や映像等の各種データを復調データバッファ２８に送出し、復調データバッファ２８からそれぞれのタイミングで各種信号が出力される。
【００２２】
このように、プリアンブルの波形が負極側波形に比べて正極側波形が大きいため、ＯＦＤＭ通信に使用すると極性が発生する１ペアの伝送線を送信部と受信部との間に使用しても、受信側はプリアンブルの波形から極性を判別することができ、正接続か逆接続か判別することができる。そして、逆接続されている場合は極性を反転した受信データがＯＦＤＭ復調器２６へ送られるため、正接続／逆接続何れの接続状態であっても通信を継続できる。
また、ピーク値の平均値を比較して極性を判別するため、ノイズによる誤動作の発生を防ぎ確実に判別できるし、フレーム毎に逆接続の検出が行われるため、システムの稼動途中に幹線の取り外し／再接続が行われて伝送線の接続が逆に成ったとしても対応でき、引き続き通信を実施できる。
【００２３】
尚、上記実施形態では、プリアンブル波形の正極側のピーク値を負極側のピーク値より大きくしているが、大小関係は正極と負極とで逆であっても良く、極性の判別は同様に実施できる。
また、ＯＦＤＭ変調／復調は、逆フーリエ変換／フーリエ変換を適用することで良好に変調／復調を実施できるが、これ限定するものでなく例えばウェーブレット変換を適用しても良い。
【符号の説明】
【００２４】
１・・送信部、２・・受信部、１１ａ・・プリアンブル生成部、１３・・ＯＦＤＭ変調部、２３・・逆接続検出部（極性判別部）、２４・・逆接続補正部、２６・・ＯＦＤＭ復調部、Ｐ１・・正極側のピーク、Ｐ２・・負極側のピーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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