(57)【要約】電力線ネットワークを構築するシステムである。システムは、世界規模のコンピュータ網から得られる外部データソースを備える。ルータが外部データソースに接続され、さらに第一のデータソース連結部に繋がっている。電力線ネットワークスイッチ器具が第一のデータソース連結部に接続されている。器具は、第二のデータソース連結部を備え、第二のデータソース連結部は第一のデータソース連結部に接続される。器具は、さらに第二のデータソース連結部に接続される、電力線装置を備える。電力線装置は、第二のデータソース連結部から、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合されていることが好ましい。器具は、第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備える、仮想ローカルエリアネットワーク装置を有している。第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、ここでＮは１より大きな整数である。複数のモデム装置がローカルエリアネットワーク装置に接続されている。複数のモデム装置は１からＮで番号付けられており、複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続されている。複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されており、各電力線は第二のデータソース連結部へ／から情報の送信／受信を行うことができる。
2007511957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
世界規模のコンピュータ網から得られる、外部データソースと、
前記外部データソースに接続され、さらに第一のデータ連結部に接続されるルータと、
第一のデータソース連結部に接続される、第二のデータソース連結部を有する電力線ネットワーク器具と、
前記第二のデータソース連結部に接続され、前記第二のデータソース連結部から、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合される、電力線装置と、
第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備え、前記第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、このときＮは１より大きな整数である、ことを特徴とする、仮想ローカルエリアネットワーク装置と、
前記仮想ローカルエリアネットワーク装置に接続される複数のモデム装置（前記モデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられており、前記モデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続され、また前記モデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されており、前記電力線は第二のデータソース連結部へ／から情報を送信／受信することができる、ことを特徴とする）と、
から構成される、電力線ネットワーク構築のためのシステム。
【請求項２】
前記入出力ポートのそれぞれが１からＮで番号付けされた複数のユーザのそれぞれに対応する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電力線は少なくとも建物構造の、電力網から構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記データソースはＯＦＤＭ形式を用いてフォーマットされている、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第一の形式がＯＦＤＭで、前記第二の形式がＭＩＩである、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記第二の形式がシリアル形式である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記電力線装置は、電力線モデムである、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
各電力線は事前に選択された電圧と事前に選択された周波数で維持されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記事前に選択された電圧は１００から１２０ボルトの範囲から選択され、前記事前に選択された周波数は５０から６０ヘルツの範囲から選択される、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記事前に選択された電圧は８５から２６５ボルトの範囲から選択され、前記事前に選択された周波数は５０から６０ヘルツの範囲から選択される、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記電力線のそれぞれは、同軸ケーブルである、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
電力線ネットワークを利用して複数のユーザのうち少なくとも一人とデータソースとの間で通信するための器具を接続するステップと、
ユーザのうち少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを介して、通信することを許可するステップと、
ユーザのうち少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを介して通信するためのアクセスを拒否するステップと、
を含む、少なくとも建物構造内にある、複数の電力線を複数のユーザのための通信網に変更するための方法であって、
前記器具は、
データソースに接続される、データソース連結部と、
前記データソースに接続され、前記データソースから、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合されている、電力線装置と、
第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備え、前記第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、このときＮは１より大きな整数である、ことを特徴とする仮想ローカルエリアネットワーク装置と、
仮想ローカルエリアネットワーク装置に接続される複数のモデム装置（前記複数のモデム装置は、１からＮで番号付けられており、前記複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続され、前記複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続され、各電力線はデータソースへ／から情報を送信／受信することができる、ことを特徴とする）と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記建物構造がオフィスビルである、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記建物構造が住居用の家である、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記建物構造が複数の賃借者用のビルである、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザのうち少なくとも一人を許可する前記ステップは、電力線ネットワークに接続した権限のないユーザからユーザコードを受け取るステップと、ユーザコードを処理するステップと、権限のないユーザにアクセス許可を与えるステップとを備え、このとき電力線ネットワークを利用する許可を与えられた権限のないユーザが権限のあるユーザとなる、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
ユーザのうち少なくとも一人に対してアクセスを拒否する前記ステップは、電力線ネットワークに接続した権限のないユーザからユーザコードを受け取るステップと、ユーザコードを処理するステップと、権限のないユーザに対してアクセスを拒否するステップとを備え、このとき電力線ネットワークを利用することを拒否された権限のないユーザは権限のないユーザとして維持される、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
データソースに接続されるデータソース連結部と、
前記データソースに接続され、前記データソースから第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合される、電力線装置と、
第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備え、前記第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、このときＮは１より大きな整数である、ことを特徴とする仮想ローカルエリアネットワーク装置と、
仮想ローカルエリアネットワーク装置に接続される複数のモデム装置（前記複数のモデム装置は、１からＮで番号付けられており、前記複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続され、また前記複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されており、各電力線はデータソースへ／から情報を送信／受信することができる、ことを特徴とする）と、
から構成される、電力線仮想ローカルエリアネットワーク構築のための器具。
【請求項１９】
前記データソースはモデムであり、モデムは通信網と接続されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２０】
電力線の少なくとも一つに接続されているリピータを有し、リピータはデータソースからの情報に関連する信号を増幅するように適合されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２１】
前記データソース連結部は電力線連結部およびイーサネット（登録商標）連結部である、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２２】
前記データソース連結部は２線式接続(two wire connection)である、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２３】
前記入出力ポートのそれぞれは、１からＮまで番号付けられた複数のユーザのそれぞれに対応する、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２４】
前記電力線は、少なくとも建物構造内に、形成される電力網から構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２５】
前記データソースはＯＦＤＭ形式を用いてフォーマットされている、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２６】
前記第一の形式がＯＦＤＭで、前記第二の形式がＭＩＩである、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２７】
前記第二の形式がシリアル形式である、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２８】
前記電力線装置は電力線モデムである、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項２９】
前記電力線のそれぞれは、事前に選択された電圧と事前に選択された周波数で維持されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項３０】
前記事前に選択された電圧は１００から１２０ボルトの範囲から選択され、前記事前に選択された周波数は５０から６０ヘルツの範囲から選択される、ことを特徴とする請求項２９に記載の器具。
【請求項３１】
前記事前に選択された電圧は８５から２６５ボルトの範囲から選択され、前記事前に選択された周波数は５０から６０ヘルツの範囲から選択される、ことを特徴とする請求項２９に記載の器具。
【請求項３２】
前記電力線のそれぞれは、同軸ケーブルである、ことを特徴とする請求項１８に記載の器具。
【請求項３３】
第一面と第二面を備え、前記第一面はデータ通信のための差込口および、ＡＣ電源のための電源差込口とを備える、ことを特徴とする面板構造と、
前記面板構造の背面に接続される収納部と、
前記収納部内で、前記収納部と接続されるＤＣ電源と、
第一のポートと第二のポートを備え、前記収納部内で、前記収納部と接続され、前記ＤＣ電源に接続される、ネットワーク装置と、
第一の電力線ポートと第二の電力線ポートを備え、前記収納部内で、前記収納部と接続され、前記電力線装置は前記ＤＣ電源に接続され、前記第一の電力線ポートは前記ネットワーク装置の第二のポートに接続される、電力線装置と、
前記第二の電力線ポートに接続され、さらに前記データ通信のための差込口に接続され、前記収納部内で、前記収納部と接続される、カプラと、
前記収納部に接続され、さらに前記ＤＣ電源と接続され、前記ネットワーク装置の前記第一のポートに接続される、ＡＣコネクタと、
から構成される、電力線通信のための器具。
【請求項３４】
前記面板構造と前記収納部は４インチ以下の厚みと、３インチ以下の幅と、５インチ以下の高さを有している、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項３５】
前記第二のポートはＭＩＩバスに接続されており、ＭＩＩバスは前記第二のポートと前記第一の電力線ポートに接続されている、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項３６】
前記収納部はプラスチック素材で構成されている、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項３７】
前記収納部は取り外し可能である、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項３８】
前記カプラに接続された、アナログフロントエンドモジュールをさらに備え、前記アナログフロントエンドモジュールは前記カプラと前記電力線装置の間に配置されている、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項３９】
前記差込口がカテゴリ５のコネクタ装置である、ことを特徴とする請求項３３に記載の器具。
【請求項４０】
データ通信用の差込口を有する取り外し可能なネットワーク差込口構造と、
ネットワーク差込口構造に接続された収納部と、
前記収納部内で前記収納部に接続されたＤＣ電源と、
第一のポートと第二のポートを備え、前記収納部内で、前記収納部と接続され、前記ＤＣ電源に接続される、ネットワーク装置と、
第一の電力線ポートと第二の電力線ポートを備え、前記収納部内で、前記収納部と接続され、前記電力線装置は前記ＤＣ電源に接続され、前記第一の電力線ポートは前記ネットワーク装置の第二のポートに接続される、電力線装置と、
前記第二の電力線ポートに接続され、さらに前記データ通信のための差込口に接続され、前記収納部と接続される、カプラと、
前記収納部に接続され、さらに前記ＤＣ電源と接続され、前記ネットワーク装置の前記第一のポートに接続される、ＡＣコネクタと、
から構成される、電力線通信のための器具。
【請求項４１】
前記ＡＣコネクタは前記収納部に枢動装置を利用して操作可能に接続されており、前記ＡＣコネクタは、壁に配置されたＡＣ差込口へ挿入が可能なように、前記収納部から突き出るように第一の状態に適合され、さらに、前記ＡＣコネクタは枢動装置において、前記収納部へと折り曲がるように第二の状態に適合される、ことを特徴とする請求項４０に記載の器具。
【請求項４２】
前記ＡＣコネクタは前記第二の状態で、収納部の領域内に維持される、ことを特徴とする請求項４０に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、その参照により、本出願の一部を構成する、米国仮特許出願６０／５０８４８２（出願日２００３年１０月３日）に基づく優先権を主張する。
【０００２】
［政府支援の研究開発下でなされた発明の権利に関する声明］
該当なし。
【０００３】
［コンパクトディスクにて提出された、順序付きリスト、表、またはコンピュータプログラムリストを含む付属書類への参照］
該当なし。
【背景技術】
【０００４】
本研究は一般的に電力線ネットワーク構築技術に関するものである。特に、本発明は、仮想環境における、高速電力線ネットワークを実現する方法とシステムを提供する。例として、本発明はローカルエリアネットワーク環境に適用されているが、他への適用も存在することは明らかである。さらに、本発明は、ビルエリアネットワーク、ホームネットワーク、オフィスネットワーク、アパート、これらの任意の組み合わせ、そして、その他ネットワークへの適用が考えられる。
【０００５】
電気通信技術はすでに長く存在している。初期の頃、電信機として知られる電気通信技術が開発された。電信機は一般に、電気信号を用いて、電送回線を介して「点」と「点線」の形で、ある地理的位置から別の地理的位置へと情報を転送した。広く利用されている電気信号の例の一つとして、モールス信号が挙げられる。電信機は、その大部分が電話機と置き換えられてしまった。電話機は、音声情報を、アナログ電気信号を用いて、電話線、または、より一般的には、銅製のシングルツイストペア線、を介して転送する目的で、アレキサンダー  グラハム  ベルによって１８００年代に発明された。一般に今日の産業化された国々のほとんどは、個人とビジネスとの間のコミュニケーションを容易にするために、電話機に大きく依存している。
【０００６】
１９９０年代に入って、電気通信産業にまた一つの重要な発展があった。人々はお互いに、電話線、あるいは、電話網、またはその他の通信網に接続されたコンピュータを用いて通信するようになった。これらの互いに接続されたコンピュータやワークステーションは一つの地理的位置から別の地理的位置へと様々な種類の情報を伝送することが可能である。一般的には、ＬＡＮとして知られている、ローカルエリアネットワーク、そしてＷＡＮとして知られている、ワイドエリアネットワーク、を含む様々な種類のコンピュータ網が存在する。
【０００７】
ローカルエリアネットワークは、ワイドエリアネットワークに比べ、狭い地理的地域内のコンピュータ同士を接続するために用いられてきた。ローカルエリアネットワークの多くは、専用ケーブルを利用して通信信号をネットワークに伝送する。通信信号を伝送する代替手法として、非専用ケーブルを利用するもののうち、電力線を用いる手法を、電力線通信、または一般にＰＬＣ、と呼ぶ。電力線通信は、家やオフィスなどの建造物に電力を供給するために分散している、既存の電話線に依存する。従来のＰＬＣはラジオ周波数技術に基づいている。電力線通信は一部成功しているが、多くの制限が今なお存在する。
【０００８】
例えば、電力線通信は一般的にセキュリティ対策に制限がある。すなわち、ネットワークの能力は、電力線ネットワークの至る所に分散されており、誰もが利用できる。ユーザはネットワーク越しにお互いを”見る”ことができてしまい、セキュリティやプライバシーを欠く。さらには、電力線ネットワークは多くの場合、実装するのが困難である。従来の電力線システムや構造体に対して、セキュリティや利用法を提供する容易な技術は存在しない。ＰＬＣは、ホテル、病院、空港、オフィスビルなどの提供する、ワイドエリアネットワーク、そして／またはローカルエリアネットワーク環境に対してさえも効率よくサービスやサポートを提供することができない。バンド幅の制限も同様にＰＬＣ技術を苦しめ続けてきた。これら、そして他の制限については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記から、より改良された電力線ネットワーク技術が強く望まれていることが解される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に基づいて、電力線ネットワーク構築技術を提供する。具体的には、本発明は仮想的な環境内における高速電力線ネットワークを実現する方法とシステムを提供する。例として、本発明はローカルエリアネットワーク環境に適用されているが、他への適用も存在することは明らかである。さらに、本発明は、ビルエリアネットワーク、ホームネットワーク、オフィスネットワーク、アパート、これらの任意の組み合わせ、そして、その他ネットワークへの適用が考えられる。
【００１１】
特定の実施例において、本発明はＰＬＣを、ローカルエリアネットワークなどの、ネットワークの解として利用するシステムを提供する。具体的には、ホテル、病院、オフィスビルなどの商用環境内で利用するものであるが、これに制限するものではない。ある実施例では、システムは複数のＰＬＣスイッチをカスケード接続し、セキュリティとプライバシーを提供する。実施例に応じて、発明はＰＬＣリピータ、ＰＬＣ  ＶＬＡＮ、ＰＬＣ壁掛け式イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ無線アクセスポイント、そしてＰＬＣネットワーク差込口用の器具を提供する。さらに、本発明はある実施例に基づいて、ＰＬＣシステムをコンピュータソフトウェアやハードウェアを利用して操作するための手法と方法を提供する。その他様々な実施例については以下に記述する。
【００１２】
特定の実施例では、本発明は電力線ネットワークを構築するためのシステムを提供する。システムは、世界規模のコンピュータ網から得られる外部データソースを備える。ルータが外部データソースに接続され、さらに第一のデータソース連結部に繋がっている。電力線ネットワーク器具は第一のデータソース連結部に接続されている。器具は、第二のデータソース連結部を備え、第二のデータソース連結部は第一のデータソース連結部に接続される。器具は、さらに第二のデータソース連結部に接続される、電力線装置を備える。電力線装置は、第二のデータソース連結部から、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合されていることが好ましい。器具は、第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備える、仮想ローカルエリアネットワーク装置を有している。第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、ここでＮは１より大きな整数である。複数のモデム装置が仮想ローカルエリアネットワーク装置に接続されている。複数のモデム装置は１からＮで番号付けられており、複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続されている。複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されており、各電力線は第二のデータソース連結部へ／から情報の送信／受信を行うことができる。
【００１３】
別の特定の実施例では、本発明は、電力線仮想ローカルエリアネットワーク構築のための器具を提供する。器具はデータソースに接続されたデータソース連結部を備える。器具はさらにデータソースに接続された電力線装置を備える。電力線装置は、データソースから、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合されている。器具は、第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備える、仮想ローカルエリアネットワーク装置を有している。第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、ここでＮは１より大きな整数である。器具は、ローカルエリアネットワーク装置に接続されている複数のモデム装置を備える。複数のモデム装置は１からＮで番号付けられている。複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続されている。複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されている。各電力線はデータソースへ／から情報の送信／受信を行うことができる。
【００１４】
さらに別の特定の実施例では、本発明は少なくとも建物構造内にある、複数の電力線を、複数のユーザのための通信網へと変更する方法を提供する。方法は、データソースと複数のユーザのうち少なくとも一人が電力線ネットワークを利用して通信するための器具を接続するステップを含む。器具は、データソースに接続された、データソース連結部を備える。器具は、さらに、データソースに接続された電力線装置を有する。電力線装置は、データソースから、第一の形式で情報を受信／送信するよう適合され、第二の形式で情報を受信／送信するよう適合されている。器具は、第一の入出力ポートおよび複数の第二の入出力ポートを備える、仮想ローカルエリアネットワーク装置を有している。第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号付けられており、ここでＮは１より大きな整数である。器具は、ローカルエリアネットワーク装置に接続されている複数のモデム装置を備える。複数のモデム装置は１からＮで番号付けられている。複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと接続されている。複数のモデム装置のそれぞれは、１からＮで番号付けられた複数の電力線の一つと接続されている。各電力線はデータソースへ／から情報の送信／受信を行うことができる。一度器具が電力線ネットワークに接続されると、本手法はユーザのうち少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを介して、通信することを許可する手順を含む。これに代わり、あるいは、これと同時に、本手法は、ユーザのうち少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを介して通信するためのアクセスを拒否する手順を含む。
【００１５】
さらに、本発明は電力線通信のための器具を提供する。器具は、第一面と第二面を備える、面板構造を有する。第一面はデータ通信のための差込口（例えば、カテゴリ５のケーブルなど）および、ＡＣ電源用の電源出力を備える。さらに、器具は面板構造の背面に接続された収納部（例えば、筐体）を備える。ＤＣ電源が収納部内で、収納部と接続されている。ネットワーク装置は第一のポートと第二のポートを備える。ネットワーク装置は収納部内で、収納部と接続されている。ネットワーク装置は、さらにＤＣ電源に接続されている。電力線装置は第一の電力線ポートと第二の電力線ポートを備える。電力線装置は収納部内で、収納部と接続されている。電力線装置はＤＣ電源に接続されている。第一の電力線ポートはネットワーク装置の第二のポートに接続されている。器具はさらにカプラを有し、カプラは第二の電力線ポートに接続されており、さらにデータ通信のための差込口に接続されている。ＡＣコネクタが収納部に接続されており、ＤＣ電源に接続されている。ＡＣコネクタはネットワーク装置の第一のポートに接続されている。本器具は従来のＡＣ面版を置き換えて、それらを、電力線ネットワークアプリケーション用に変更することができる。
【００１６】
さらに別の特定の実施例では、本発明は電力線通信のための器具を提供する。本器具は、データ通信用の差込口を備える、取り外し可能なネットワーク差込口構造を有している。本器具はネットワーク差込口構造に接続された収納部を備える。ＤＣ電源が収納部内で収納部に接続されている。第一のポートと第二のポートを備えるネットワーク装置が収納部内で収納部に接続されている。ネットワーク装置はＤＣ電源に接続されていることが好ましい。第一の電力線ポートと第二の電力線ポートを備える電力線装置が、収納部内で収納部に接続されている。電力線装置はＤＣ電源と接続されている。第一の電力線ポートはネットワーク装置の第二のポートに接続されている。また、カプラが第二の電力線ポートに接続されており、さらにデータ通信のための差込口に接続されている。カプラは収納部内で収納部に接続されていることが好ましい。ＡＣコネクタは収納部に接続され、ＤＣ電源に接続されている。ＡＣコネクタはネットワーク装置の第一のポートに接続されている。特定の実施例では、ＡＣコネクタは枢動装置を介して、操作可能に収納部に接続されている。ＡＣコネクタは、壁に配置されたＡＣ差込口へ挿入が可能なように、収納部から突き出るように第一の状態に適合され、さらに、前記ＡＣコネクタは枢動装置において、収納部へと折り曲がるように第二の状態に適合される。
【００１７】
本発明を利用することで、従来の技術に比べ、数々の利益を得ることができる。本発明は、コンピュータ網の構築技術やハードウェア技術からの従来要素を利用することで適用が可能である。さらに本発明は既存の電力線構造を大きく変更することなく適用することができる。本システムおよび手法は実装が容易であり、ユーザに応じて、選択的に接続できることが好ましい。好ましい実施例では、本発明はユーザ間のセキュリティも提供する。実施例に応じて、一つ以上のこれらの利益が存在し得る。これら、およびその他の利点については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００１８】
本発明に関する、さらなる対象物、特徴、および強みについての真の価値は、付随する詳細な説明や添付の図を参照することで、十分に認めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に基づいて、電力線ネットワーク構築技術が提供される。特に具体的には、本発明は仮想的な環境内における高速電力線ネットワークを実現する方法とシステムを提供する。単なる例示として、本発明はローカルエリアネットワーク環境に適用しているが、他への適用も存在することは明確である。さらに、本発明は、ビルエリアネットワーク、ホームネットワーク、オフィスネットワーク、アパートネットワーク、これらの任意の組み合わせ、そして、その他ネットワークの構築への適用が考えられる。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に基づいた、電力線システム１００の簡略図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示されるように、電力線ネットワークシステム１００が含まれる。システム１００は、世界規模のコンピュータ網から得られる外部データソース１０３、を有する。モデム１０５は外部データソースと接続されており、第一のデータソース連結部１０７に繋がっている。電力線ルータ１０９は、複数のＩＰアドレスを供給するために、第一のデータソース連結部１０７に繋がっており、次いで電線１１１に接続されている。電力線ルータが第一のデータソース連結部に繋がっている。ルータは、第一のデータソース連結部に繋がっている、第二のデータソース連結部を有する。第二のデータソースは、複数のユーザを含み、その詳細については後述する。好ましくは、ルータは、第二のデータソース連結部からは、第一の形式で情報を受け取り、伝送するように適合されており、第二の形式で情報を受け取り、伝送するように適合されている。ルータは、第一の入出力ポートと複数の第二の入出力ポートを含む、仮想ローカルエリアネットワーク装置を有する。第二の入出力ポートのそれぞれは、１からＮまで番号が振られており、ここで、Ｎは１よりも大きな整数である。複数のモデム装置は仮想ローカルエリアネットワークに接続されている。複数のモデム装置は１からＮまで番号付けされている。ここで、複数のモデム装置のそれぞれは、複数の第二の入出力ポートと接続されており、複数のモデム装置のそれぞれは、さらに、１からＮまで番号付けられた電力線のうちの一つと接続されている。このとき、各電力線は、第二のデータソース連結部へ／から、情報を送信／受信することが可能である。単なる例として、電力線ルータは、部品番号ＰＬ９９２０−ＢＢＲとして、カリフォルニア州サンフランシスコのアソカ  ユーエスエー  コーポレーションによって製造された製品である。
【００２１】
上述のように、システムは建物の複数の電力線１１１を含む。建物の電力線は第一の電力線Ｐ１と、第二の電力線Ｐ２と、第三の電力線Ｐ３と、そしてアース線(neutral)、とを含む。用途に応じて、電力線を減らしても、増やしてもよい。このとき、電位差は同じであっても異なっていてもよい。本システムは、一階１１５、二階１１７、そして三階１２３を有する、三階建てのアパートを含む。各階はビル電力線Ｐ１、Ｐ２、そしてＰ３のうち一つからの複数の電力線を有する。例えば、一階、二階、そして三階はそれぞれＰ１と接続されている。各階は、複数のアパートを有し、それぞれのアパートは、電力線１１３、１１９、１２３を備える。各アパートはさらに、電力線ネットワークスイッチを有する。これについては詳細を後述する。システムはカプラ１２７とＰＬＣリピータ１２５を備える。
【００２２】
リピータは、複数の、ローカルホストインタフェースを介し、互いに通信を行う、互換性のあるチップセットを有する適切な電力線装置であることが好ましい。ここで、リピータは、二つの異なるネットワークを構成し、物理的にその間に配置される。リピータは電力線ネットワークの有効な容量を倍増し、ネットワークノード間に、より高いバンド幅を提供する。リピータがない場合、ネットワークノード間の信号は微弱か、あるいは全くみられない、実用性のないものとなる。リピータは、物理的に同一線上に存在しない電力線ネットワークを接続するためにも利用される。これは、電気配線において自然の静電結合が生じていない場合、位相(phase)を交差(cross)するのに便利である。さらに、電力線信号を阻む電気計器をバイパスし、共有ネットワークを作り上げるために、アパートや部屋などを接続することもできる。これら各要素については、本明細書にわたって、特に以下に、詳細を記述する。
【００２３】
図２は、本発明の実施例に基づいた電力線システム２００を簡略化したブロック図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示したように、システムはさらなるプライバシーとセキュリティを確実にするため、ＰＬＣ  ＶＬＡＮをカスケード接続する方法を示す。図示したように、システムは、特定のネットワーク暗号化キー（ＮＥＫ）を有し、ＰＬＣ  ＶＬＡＮ２０３に接続されている、ルータ２０１を保有する。ＮＥＫはネットワーク上に伝送されるデータを暗号化するために利用される一意の数である。このＮＥＫはＰＬＣスイッチ２０３、２０５、２０７で利用される。よって、一つのＮＥＫを中枢ＮＥＫとすることができる。各ＰＬＣ  ＶＬＡＮは、各接続に異なるＮＥＫを利用して、１からＮのネットワークノードに対しサービスを提供する。このＮＥＫは、エンドユーザの電力線装置−ＰＬＣ壁掛け式イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ無線アクセスポイント、ＰＬＣネットワーク差込口など−にプログラムされている。あるいは、ＰＬＣ  ＶＬＡＮは、２０３、２０５、２０７等に示される末端装置の数を増やすために、他のＰＬＣ  ＶＬＡＮと接続することができる。これらＰＬＣ  ＶＬＡＮは中間ＮＥＫと通信する。ＰＬＣ  ＶＬＡＮとルータは、電力線通信に限らず、任意のネットワーク技術を利用して接続されてもよい。ＰＬＣ  ＶＬＡＮは内部では、暗号化されていないデータを利用する。エンドユーザを分離し、ＰＬＣ  ＶＬＡＮがユーザ同士を接続しないよう、ＶＬＡＮ技術が用いられる。ＶＬＡＮ技術では、エンドユーザと下流方向へのネットワーク接続との間のデータ転送を制限し、エンドユーザノード間でパケットを転送しない。この方法はネットワークへのアクセスがオン／またはオフであれば、機能する。しかし、ユーザが、ローカルネットワークへのアクセスはできるものの、他のネットワーク−例えばインターネットなど−へのアクセスができない場合、ルータでパケットフィルタリングを行うといったような、異なる方法を実装しなければならない。各ＰＬＣ  ＶＬＡＮは、通常８、あるいは２４の複数のネットワークポートを有する。追加される各ＰＬＣ  ＶＬＡＮは、２０３、２０５、２０７に示されるように、一つ前のＰＬＣ  ＶＬＡＮのポートに差し込むことでカスケード接続される。ここでは３つのＰＬＣ  ＶＬＡＮのみ図示しているが、カスケード展開では、これ以外を提供することも可能である。各ポートは、複数のアパートや、その他のユーザ所在地で、ＰＬＣ壁掛けイーサネット（登録商標）、ＰＬＣ無線アクセスポイント、ＰＬＣネットワーク差込口（２０９、２１１、２１３）を用いて、電力線を介して出力ポートに接続する。ＰＬＣ  ＶＬＡＮ２０３は複数の出力ポートを有し、各出力ポートは、一意のネットワーク暗号化キー（ＮＥＫ）、ＮＥＫ２、ＮＥＫ３，ＮＥＫ７、ＮＥＫ８、そしてＮＥＫ９を有する。ＮＥＫ２、ＮＥＫ３、ＮＥＫ７、そしてＮＥＫ８はそれぞれアパート１、２、７、そして８へと接続される。出力線ＮＥＫ９は、第二スイッチ２０５に差し込まれ、同様に構成される。カスケード構成は、任意のスイッチの出力ポートを利用す��ことで拡大できる。そのような出力ポートは、他の１対Ｎスイッチに接続される。ここでＮは１より大きな整数である。カスケードスイッチ構成において、各ユーザは、他のユーザを参照できないことが好ましい。図示されるように、カスケードスイッチ構成は決まったポート数のスイッチ（例えば１対８）を利用することで、システムを拡大できる。各ユーザはネットワークのバンド幅容量を共有する。実施形態に応じて、その他のカスケードの方法もあり得る。
【００２４】
図３は、本発明の実施例に基づいた、電力線装置３００のより詳細を示したブロック図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示されるように、器具２００は仮想電力線ローカルエリアネットワーク構築のためのものである。器具はデータソースへと接続された、データソース連結部３０１を有する。器具は、データソースに接続されている電力線装置３１１へ接続される。ある実施例では、モデム３０３やルータ３０７を備えるその他の要素もデータソースへ接続される。線３０５がモデムとルータを繋ぎ、電力線３０９がルータと電力線を繋いでいる。電力線装置は、データソースから、第一の形式で情報を受信／送信するように適合されており、第二の形式で情報を受信／送信するように適合されている。第二の形式としては、ＭＩＩ、ＧＰＳＩなど、適切な技術を用いることができる。
【００２５】
単なる例として、電力線装置はフロリダのインテロンコーポレーションによって製造されたＩＣチップを利用することができる。ここで、チップは、ＭＩＩ／ＧＰＳＩ  ＵＳＢを有するシングルチップの電力線ネットワークコントローラであってもよい。チップは、他のインタフェースもあり得るが、イーサネット（登録商標）インタフェースで接続される。電力線は、少なくとも１４Ｍｂｐｓのデータ転送速度を有することが好ましいが、それ以外であってもよい。さらなる特徴として、統合された１０ビットＡＤＣ、１０ビットＤＡＣおよびＡＧＣ、選択可能なＭＤＩ／ＳＰＩ  ＰＨＹ管理インタフェース、汎用８線式シリアルＰＨＹデータインタフェース、などを有する。信号処理には、高い信頼性を得るため、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のほか、適応的チャネル特性(adaptive channel characterization)、ビタービおよびブロック符号化、を利用することが望ましい。別の実施例では、電力線装置は、本手法やシステムに適切な、その他のチップ設計を備えてもよい。
【００２６】
この器具は、さらに、仮想的なローカルエリアネットワーク装置３１５を有している。ネットワーク装置３１５は、ＭＩＩ３２７を介した第一の入出力ポートと、複数の第二の入出力ポート３１７を備える。第二の入出力ポートのそれぞれは１からＮで番号づけられている。ここで、Ｎは１より大きな整数である。器具は、仮想的なローカルエリアネットワーク装置に接続されている、複数のモデム装置３２９を備えている。複数のモデム装置は１からＮで番号付けられている。複数のモデム装置のそれぞれは、第二の入出力ポートのそれぞれと、接続されている。モデム装置のそれぞれは１からＮで番号付けられた複数の電力線３２５のそれぞれと接続されている。電力線のそれぞれはデータソースへ／から送信／受信することができる。
【００２７】
モデム装置のそれぞれは、選択要素を含んでいることが望ましい。この要素は、ＰＬＣチップセットと接続されたインタフェースモジュール３１９を備えている。ＰＬＣチップセットはカプラ３２３に接続されている。インタフェースモジュールは任意のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＨＹ−ＭＩＩ変換器であってもよいが、スイッチ３１９がＭＩＩインタフェースやその他に対応している場合は、変換器は無くてもよい。ＰＬＣチップセットは、インテロン、コージェンシー、ヴェレンス、その他の適切な企業のものである。カプラは静電カプラ、または誘導カプラである。図示されるように、インタフェースモジュールとＰＬＣチップセット間の通信はＭＩＩを用いているが、これ以外を用いてもよい。
【００２８】
ここで、ＭＩＩは工業基準である。この基準は、特定の出展に記載のＩＥＥＥ８０２．３  イーサネット（登録商標）  ＭＡＣコントローラなどの、ＭＡＣおよびＰＨＹサブレイヤ間のインタフェースを提供する。ＭＩＩは、データの送信用と受信用の異なる４ビットのデータパスのほか、キャリア感知、衝突検出を有している。ＭＡＣとＰＨＹ間を４ビットの各データパスを用いて、ＭＡＣに供給されるクロック信号と同期してデータが転送される。ＭＩＩインタフェースはさらに２線式双方向シリアルマネージメントデータインタフェースを提供し、これにより、ＭＡＣのステータスおよびコントロールレジスタへのアクセスが可能となる。ＭＩＩのさらなる詳細については、ＩＥＥＥ８０２．３ｕに記述される。ＰＬＣチップセットはカプラを介し、電力線を通じてアナログ形式で情報を入出力する。無論、様々な、変種、代替、そして改良が可能である。ＰＬＣチップセットのさらなる詳細については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００２９】
図４は、本発明の実施例に基づいて、電力線チップセットの詳細を示した図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図のように、ＰＬＣチップセットには様々な要素が含まれる。要素としては、イーサネット（登録商標）４０１とアナログフロントエンド（ＡＦＥ）モジュール４０５との間に接続されているチップセット４０３自体が含まれる。ＡＦＥモジュールはチップセットとカプラの間に繋がっている。チップセットとカプラ４０７との間のモジュールは、第一のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を有しており、このバンドパスフィルタは第一の増幅器に接続されている。また、第一の増幅器はさらにカプラ４０７に繋がっている。第一の増幅器は第二のＢＰＦに接続され、このＢＰＦは、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）に接続する前にさらに別の増幅器に接続される。ＡＤＣはデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）に接続し、ＤＡＣは第一のＢＰＦにフィードバックする。カプラは電力線４０９に接続される。チップセットの具体的な詳細については、インテロン社の、技術参考書  ＩＮＴ５１Ｘ１、”ＵＳＢとＥＴＨ統合ブリッジを備える、統合された電力線  ＭＡＣ／ＰＨＹ送受信機、”に記述されている。上述の通り、チップセットは例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。本発明に基づいた、様々な手法に関するさらなる詳細は、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００３０】
図５は本発明の実施例に基づいて、面板器具５００を簡略化した図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示されるように、面板器具５００は様々な特徴を有する。特徴のうちの一つとして、モジュール５０５が挙げられる。モジュールは、ここに記載される電力線チップＩＣ５１５を保有する。電力線ＩＣはメモリ５１３（ＥＥＰＲＯＭなど）（ネットワーク構成）と、アナログフロントエンドモジュール５１７に接続される。アナログフロントエンドモジュールは結合トランス(coupling transformer)５０７に接続され、結合トランス５０７は、入出力差込口５１１（ＡＣソケットなど）へと接続される。ＤＣ電力源５０９が結合トランスと差込口に接続される。さらなる要素としては、イーサネット（登録商標）連結部５０１に接続する、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ  ＩＣ５０３がある。イーサネット（登録商標）連結部は電力線ネットワークを介して提供される。本発明に基づいた、様々な手法に関するさらなる詳細は、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００３１】
図６は本発明の異なる実施例に基づいて、面板器具６００を簡略化した図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、器具６００は、電力線から得たイーサネット（登録商標）連結部６０１を備える。イーサネット（登録商標）連結部はイーサネット（登録商標）トランス(Ethernet（登録商標） transformer)６０３に接続され、トランス６０３はイーサネット（登録商標））制御器６０５に接続される。ＭＩＩ通信バスはイーサネット（登録商標）制御器をＰＬＣチップセット６０７に接続する。ＰＬＣチップセットはメモリ６０９（ＥＥＰＲＯＭ等）に接続され、そして、アナログフロントエンド６１１に接続される。アナログフロントエンドは、送信前後の信号を調節するための増幅器およびバンドパスフィルタを保有する。アナログフロントエンドは受信線ＲＸ６１５、および送信線ＴＸ６１３を備える。アナログフロントエンドはさらにＤＡＣ出力６１７および、自動利得制御（ＡＧＣ）入力６１９を有する。アナログフロントエンドはカプラ６２５に接続し、このカプラは、電話線差込口６３１と、ＰＢＸ６２７からの電話連結部を繋げる線を有する。無論、他の要素もあり得る。
【００３２】
図７は本発明のさらに異なる実施例に基づいた、ネットワーク差込口器具７００を簡略化した図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、器具は、ネットワーク差込口上に電源出力口とイーサネット（登録商標）差込口が提供されている、正面図を有している。器具は、ＡＣ電力とイーサネット（登録商標）を供給する電力線を備える側面図を有している。側面図は、ネットワーク差込口と、ネットワーク差込口に接続するモジュールをさらに示す。モジュールに関するさらなる詳細は、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００３３】
図８は本発明の実施例に基づいた、ネットワーク差込口器具の簡略化した側面図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、ネットワーク差込口器具は外部ケース８１１を有する。外部ケースはプラスチック製であることが好ましいが、金属製であっても、プラスチックそして／または金属の組み合わせであってもよい。器具は、イーサネット（登録商標）コネクタ８０３、およびＡＣソケット８０５を有する、ネットワーク差込口８０１を備える。ネットワーク差込口は、従来のネットワーク差込口に似てはいるが、イーサネット（登録商標）コネクタやその他のデータ連結部を備える。器具は、プリント配線基盤に接続される、二つのモジュール８１５、および８０９を備える。これらモジュールは、電力線通信モジュール８０９および、ＡＣ−ＤＣスイッチング電源モジュール８１５である。基盤はイーサネット（登録商標）ＰＨＹチップ、ＤＣ−ＤＣ変圧器（３．３Ｖなど）そして高電圧スパイクによる回路全体の損傷を防ぐための高電圧防御保護要素を備える。器具はさらに、電力線ネットワークからのＡＣ線８１３を有する。他の要素も存在し得る。また用途に応じて、特定の要素を互いと統合したり、分離したりすることも可能である。
【００３４】
器具は、電源差込口を置き換えて、ネットワーク接続性を実現することで、設備や用地の機能を瞬時に向上することが可能な、統合されたネットワーク差込口であることが好ましい。例えば、本システムを埋め込めば、イーサネット（登録商標）信号は電力線信号に変換され、逆もまた可能となる。本器具は、机やオフィスに次々に追加されるネットワークアダプタによる混乱を低減するできることが好ましい。種々の用途が存在し得る。例えば、本器具は、煩わしいカテゴリ５のケーブルを利用することなく、施設の機能向上を望む、建設業、不動産業、そして土地所有者などが利用することができる。特定の実施例では、標準的な電源差込口を本器具と置き換えることで、本発明はスムーズに土地の価値を上げるために利用することができる。本器具のその他の変種については以下に記載する。
【００３５】
図９は本発明の実施例に基づいた、ネットワーク差込口器具９００の簡略化された図である。図では、面板器具は、互いに統合された、面板とモジュールを備える。面板はＡＣ差込口およびイーサネット（登録商標）差込口（カテゴリ５コネクタ等）を有する。器具は、壁や梁などの建物構造に取り付けることができる。器具は実質的に固定されており、従来のＡＣ差込口を置き換えるものである。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。
【００３６】
器具は適切な素材の内部に収納されていることが望ましい。素材は、ＵＬ９４Ｖ０承認の材質で構成されたプラスチックの容器であってもよい。単なる例として、その正面に示されるように、器具は１１０ＶのＡＣ電源出力を有し、ネットワーク用には８ピンのイーサネット（登録商標）差込口を有する。背後には、１１０ＶのＡＣ電力線に接続される３つの電気ピッグテールワイヤを有する。例えば、１１０ＶのＡＣ電力線がイーサネット（登録商標））網に接続されている。器具は、幅、高さ、厚みを含む、特定の形状を有する。幅と高さは、従来の電源出力用−例えば、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ−の従来のネットワーク差込口に似ていることが好ましい。実施例に応じて、厚みは、正面から背面まで計測して、４インチにまで広げることができる。幅は、背面で１６インチ程度である。実施形態に応じて、高さは、６インチ程度である。本器具は、７ｃｍ（幅）×１１．５ｃｍ（長さ）×７．５ｃｍ（高さ）そして／あるいは、２．７５インチ×４．５０インチ×３．０インチ（幅×長さ×高さ）程度の寸法を有していることが望ましい。その他の実施例を以下に示す。
【００３７】
図１０は本発明の実施例に基づいた、別のネットワーク差込口器具１０００の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、ネットワーク差込口器具は、複数のＡＣ電源出力を備える、標準的な面板を有している。このとき、電源出力の内の一つは電力線通信に適合されている。電力線通信はここに記述されている電力線システムによって提供されているが、その他を用いることもできる。ネットワーク差込口器具は取り外し可能な面板アダプタを有している。アダプタは、標準的なＡＣ電源出力に接続される連結部のペア（プロング等）１００１を有している。アダプタは、電力線から提供される通信信号を変換する電力線モジュールを備えている。アダプタは、ネットワークインタフェース装置に接続するための、入出力差込口を備える。図示するように、器具は実質的に取り外し可能で、従来のＡＣ電源出力に接続される。本発明の実施例に基づいた、様々な展開案について、さらに後述する。
【００３８】
図１１から１５は本発明の実施例に基づいた、様々なシステムの簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。システムの各要素は、ｗｗｗ（ワールドワイドウェブ）、ルータ、ＰＬＣ  ＶＬＡＮ（電力線通信仮想ローカルエリアネットワーク）として表されている。
【００３９】
図１６は本発明の実施例に基づいた、リピータ器具の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、器具は１対Ｎのリピータであってもよい（ここでＮは１より大きい）。電力線ルータ１６０３は、建造物内を縦走する電力線に接続される。データ信号が衰弱すると、リピータ１６０１がデータ信号を増幅する。リピータは前述の実施例のものと同様な要素を備える。ここでは、リピータは、１×８スイッチに接続する電力線チップを有する。電力線チップはＭＩＩ形式で、スイッチと通信する。スイッチは８個のポートを備える。各ポートはＰＨＹを介してＬＡＮ  ＰＨＹチップと接続する。ＬＡＮ  ＰＨＹチップは別の電力線チップ１６１１と接続され、ＭＩＩを用いて通信する。電力線チップは、電力線構造と繋がっている、カプラ１６１３と接続される。電力線構造は、複数のアパート、ＡＰＴ１、ＡＰＴ２、ＡＰＴ８に接続している。各アパートは、面板器具１６１５を備える。面板器具は電力線からの信号を、イーサネット（登録商標）などの通信形式に変換する。実施例に応じて、様々な、変種、改良、代替が存在する。
【００４０】
図１７は本発明の実施例に基づいた、別のリピータ器具１７０１の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、３つの展開１７０１、１７０３、１７０５が示される。各展開において、電力線チップのペアが背中合わせに接続されている。各電力線チップは電源、カプラ、アナログフロントエンド、メモリ、そして電力線チップ自体を含む。このようなチップは、電力線ネットワーク用のリピータ器具として設計されている。展開１７０１は、それぞれの電力線チップの間に接続された２つのＬＡＮ  ＰＨＹチップを供える。展開１７０５はＭＩＩポートを備える。展開１７０５は２ポートのＭＩＩスイッチを有する。実施例に応じて、その他の展開が存在し得る。
【００４１】
図１８は本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣ壁掛け式イーサネット（登録商標）の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、カプラに接続された電力線が示される。カプラは複数の要素を備えるモジュールに接続されている。モジュールは電力線装置に接続されているアナログフロントエンド（ＡＦＥ）を有する。電力線装置は、メモリとクロックに繋がっている。図では、さらにモジュールとイーサネット（登録商標））コネクタの間に接続されたＰＨＹ  送受信機が示される。実施例に応じてその他の要素が存在し得る。これら各要素は、ここに記載される収納部内に提供されているが、その他を用いてもよい。
【００４２】
図１９は本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣ無線アクセスポイントの簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、カプラに接続されている電力線が示される。カプラは複数の要素を備えるモジュールに接続されている。モジュールは電力線装置に接続されているアナログフロントエンド（ＡＦＥ）を有する。電力線装置は、メモリとクロックに繋がっている。図では、さらに、８０２．１１送受信機の間に接続されている無線式８０２．１１コントローラが示されている。無線アクセスポイントは無線式の電力線通信を可能にする。実施例に応じてその他の要素が存在し得る。これら各要素は、ここに記載されるものと類似の収納部の中に提供されるが、その他のものを用いてもよい。
【００４３】
図２０は本発明の実施例に基づいた、折り畳み可能な差込(plug)を示す、ＰＬＣ壁掛け式イーサネット（登録商標）とＰＬＣ無線アクセスポイントのための収納部を有する器具の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図では、器具は、データ通信用の差込口２００９を有する、取り外し可能なネットワーク差込口構造を有している。器具はネットワーク差込構造に接続された収納部を備える。ＤＣ電源が収納部内で、収納部と接続されている。第一のポートと第二のポートを備えるネットワーク装置が収納部内で、収納部と接続されている。ネットワーク装置はＤＣ電源に接続されていることが好ましい。第一の電力線ポートと第二の電力線ポートを備える電力線装置が収納部内で、収納部と接続されている。電力線装置は、ＤＣ電源と接続されている。第一の電力線ポートはネットワーク装置の第二のポートに接続されている。さらに、カプラが第二の電力線ポートに接続され、そして、データ通信用の差込口に接続されている。カプラは収納部内で、収納部と接続されていることが好ましい。ＡＣコネクタ２００３は収納部に接続されており、さらにＤＣ電源に接続されている。ＡＣコネクタは、ネットワーク装置の第一のポートに接続されている。ＡＣコネクタは枢動装置を介して、操作可能に、収納部に、接続されていることが好ましい。図示されるように、ＡＣコネクタは、壁に配置されたＡＣ差込口へ挿入が可能なように、収納部から突き出るように（２００３）第一の状態に適合される。さらに、ＡＣコネクタは、枢動装置において、収納部へと折り曲がるように（２００５）第二の状態に適合される。さらに図示されるように、第二の状態２００７は、コネクタを、収納部構造内の、第二の状態に維持する。無論、その他の変種、改良、代替が存在し得る。
【００４４】
図２１は本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣ  ＶＬＡＮ器具の簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示されているように、器具は、ここに記述されている様々な要素、そして場合によってはその他の要素、を備える収納部を有する。
【００４５】
図２２は本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣリピータの簡略化された図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図示されているように、器具は、ここで記述されている様々な要素、そして場合によってはその他の要素、を備える収納部２２００を有する。リピータはさらに、特定の実施例に基づいて、二つのネットワーク構造を分割する、第一の入出力連結部２２０３と第二の入出力連結部２２０１を備える。
【００４６】
本発明の実施例に基づいた、様々な手法に関する、さらなる詳細については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００４７】
特定の実施例によると、少なくとも建造物内の、複数の電力線を複数のユーザのための通信網へと変換する方法は次のようにまとめられる。
【００４８】
１．複数の電力線のうちの一つを通じて、ユーザの少なくとも一人と、データソースとの間で通信するための器具を接続する。
【００４９】
２．ユーザの少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを通じて、データソースと通信することを許可する。
【００５０】
３．ユーザの少なくとも一人に、複数の電力線のうちの一つを通じて、データソースと通信することへのアクセスを拒否する。
【００５１】
図示されるように、本発明は、複数の電力線を備える既存の建造物を仮想電力線ネットワークへと変更する簡単な方法を提供する。本方法は前述した器具を用いて実装できるが、実施例に応じて変更することができる。本手法に関する、これらや、その他のさらなる詳細については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００５２】
図２３，および２４は本発明の実施例に基づいた方法の簡略化されたフロー図である。図は例に過ぎず、発明の請求の範囲を不当に制限するものではない。当業者であれば、様々な、変種、代替、そして改良、を認識するだろう。図に示すように本手法は、少なくとも建造物内の、複数の電力線を複数のユーザのための通信網へと変更する方法２３００を備える。本手法は、複数の電力線のうちの一つを通じて、ユーザの少なくとも一人とデータソースとの間で通信するための器具を接続するステップ（ステップ２３０３）を含む。接続は、物理的に、電力線器具の入出力を、建造物に既存する電力線に繋ぐことで行われる。本手法は、ユーザの少なくとも一人に対して、複数の電力線のうちの一つを通じて、データソースと通信することを許可するステップ（ステップ２３０５）を含む。ここで、本電力線器具や手法を利用できる。実施例に応じて、本手法はユーザの少なくとも一人に対して、複数の電力線のうちの一つを通じて、データソースと通信することへのアクセスを拒否するステップ（ステップ２３０７）を有してもよい。ここで、アクセスは、例えばタイムアウトや不正ユーザ等の様々な理由で拒否される。実施例に応じて、その他の変種、改良、代替が可能である。
【００５３】
別の特定の実施例によると、本発明は図２４に図示されるように、請求および回収管理手法を提供する。手法は、本システムや、同様のシステムによって実相可能である。本発明の実施例に基づいた手法２４００は次のようにまとめられる。
１．ローカルサーバに提供されているウェブページにアクセスする（ステップ２４０３）
２．インターネットへのアクセスを要求する（ステップ２４０５）
３．ローカルサーバへ接続する（ステップ２４０７）
４．インターネット接続を起動するためのページを出力する（ステップ２４０９）
５．個人情報およびクレジットカード番号を要求する（ステップ２４１１）
６．個人情報とクレジットカード番号を入力する
７．望ましい頻度と料金（例えば、月、日、時）を入力する（ステップ２４１３）
８．サーバへ送信する。
９．情報を処理する（ステップ２４１５）
１０．情報を検証する（ステップ２４１７）
１１．情報、頻度、そして料金からアクセスを許可または拒否する（ステップ２４１９）
１２．頻度と料金を確認（ステップ２４２１）し、実行を停止する（２４３４）か、継続する（２４２５）。
１３．ステップ１１へ戻る
１４．必要な場合は、その他のステップを実行する
【００５４】
これらの一連のステップは本発明の実施例に基づいた手法を実行する手だてを提供する。上述のように、本手法は、申込み手法(subscription technique)を用いて、インターネットやその他のデータソースへのアクセスを許可または拒否する方法を提供する。本手法に関する、さらなる詳細については、本明細書にわたって、特に以下に記述する。
【００５５】
特定の実施例によると、本手法は、例えば、ホテル、共同住宅、オフィスビル、その他構成要素などの、複数賃借者環境への適用が可能である。ホテルの例を挙げると、部屋のインターネット接続用のＭＡＣアドレスは通常固定されている。よって、ホテル顧客のデータベース（もし存在すれば）はインターネットアクセスデータベースへと接続してもよい。インターネットに接続するために必要な行為は、後に支払えるように、部屋代に代金を課金することを許可するよう、ボタンを押すことである。ホテルのローカルサーバは地元のレストラン、行事、出し物などの情報を提供することも可能である。これら情報は殆どの場合、アクセスするためにインターネットのアカウントを必要とせず、広告を財源とすることが可能である。ここで、ユーザは本手法を用いてアクセスを選択する。一度ユーザが有料サービスへのアクセスを望み、クレジットカード支払いおよび許可が正しく行われると、次の内容が実施される：
ａ）クレジットカード情報が、利用時間とともに、データベースへ記録される
ｂ）リモートのデバイス制御が、インターネットへの接続を可能にする。
【００５６】
ここで、ローカルサーバは適切なチャネルを用いて、クレジットカードの確認の請求を送信する。クレジットカード支払いの確認が到着すると、本発明の電力線ネットワークに対し、接続要求を送信する。インターネットへの接続はネットワークに応じて、様々な異なる仕組みによって可能となる−例えば、（１）ユーザが接続されているポートへとパケット転送を行うためにＶＬＡＮスイッチへと要求を送信する、（２）ＭＡＣアドレスフィルタリングによって、ルータからのアクセスを制御する−。ローカルサーバは、接続を可能／不能にするための、ネットワーク制御ソフトにアクセスすることが可能である。手順は、支払い情報を提供することで、アクセス要求が正しく完了したときに、自動的にアクセスされてもよい。あるいは、セキュアな接続を用いて、ローカル、あるいはリモートで、ネットワーク管理者によってアクセスされてもよい。購入された利用時間が終了すると、アカウントの種類に応じて、手法は：
ａ）さらなるサイクルの料金を、自動的にアカウントに課金する
ｂ）ユーザに接続時間が終了したことを通知し、カードへの課金を許可するよう要求する。
【００５７】
特定の実施例によると、請求および回収管理システムは、インターネットへの接続を要求するためのウェブベースのユーザインタフェースと、接続状況や請求を追跡するデータベースと、そして、自動サービス用のリモートデバイス管理と、を備える。
【００５８】
ここに記載された実施形態および例は説明目的のためのものであると解されるべきである。また、以上を鑑みた様々な改良や変更は、当業者に提案されるものであり、添付の請求の範囲や本用途の精神および範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例に基づいた電力線システムの簡略図である。
【図２】本発明の別の実施例に基づいたカスケード接続方法を図解する、電力線システムの簡略化されたブロック図である。
【図３】本発明の実施例に基づいた電力線ＶＬＡＮ器具の詳細ブロック図である。
【図４】本発明の実施例に基づいた、電力線チップセットの詳細図である
【図５】本発明の実施例に基づいたネットワーク差込口器具の簡略化されたブロック図である。
【図６】本発明の異なる実施例に基づいたネット差込口器具の簡略化されたブロック図である。
【図７】本発明のさらに異なる実施例に基づいたネットワーク差込口器具の簡略図である。
【図８】本発明の実施例に基づいたネットワーク差込口器具の簡略化された側面図である。
【図９】本発明の実施例に基づいたネットワーク差込口器具の簡略化された図である。
【図１０】本発明の実施例に基づいた、折りたたみ可能なプラグを備えるＰＬＣ無線アクセス器具の簡略図である。
【図１１】本発明の実施例に基づいたシステムを示す簡略図である。
【図１２】本発明の実施例に基づいたシステムを示す簡略図である。
【図１３】本発明の実施例に基づいたシステムを示す簡略図である。
【図１４】本発明の実施例に基づいたシステムを示す簡略図である。
【図１５】本発明の実施例に基づいたシステムを示す簡略図である。
【図１６】本発明の実施例に基づいたリピータ器具の簡略図である。
【図１７】本発明の異なる実施例に基づいたリピータ器具の簡略図である。
【図１８】本発明の異なる実施例に基づいたＰＬＣ壁掛式イーサネット（登録商標）の簡略図である。
【図１９】本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣ無線アクセス器具の簡略図である。
【図２０】本発明の実施例に基づいた、折りたたみ可能なプラグを示す、ＰＬＣ壁掛式イーサネット（登録商標）および無線アクセス器具の収納部の簡略図である。
【図２１】本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣ  ＶＬＡＮ器具の簡略図である。
【図２２】本発明の実施例に基づいた、ＰＬＣリピータの簡略図である。
【図２３】本発明の実施例に基づいた方法を図解示する、簡略化されたフロー図である。
【図２４】本発明の実施例に基づいた方法を図解示する、簡略化されたフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２３】
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【図２４】
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【図９】
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【図１０】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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