(57)【要約】【課題】位相変調搬送波を配電線を介して送受信する配電線通信送信装置と受信装置では、配電線に接続されたインバータ機器等のスイッチング動作等で線路伝搬特性が変動し、搬送波の位相が変動して安定した伝送が出来なかった。【解決手段】送信装置１００は、伝送データ１０１をスペースダイアグラム９９にもとづき第１位相情報に変換し、更にこれを任意の座標軸に対称に座標変換して第２位相情報を得る。両位相情報により第１、第２の周波数を位相変調し、配電線１０へ送信する。受信装置２００は、両周波数を受信し、復調手段１３，１４で第１，第２の位相情報を復調する。座標復元手段１５により第２位相情報を前記と同じ座標軸に対称に逆変換して復元位相情報を得る。第１位相情報と復元位相情報とを座標情報加算手段１６で加算することで位相変動の相殺された位相情報を得、これからスペースダイアグラムにもとづき受信データを得る。【選択図】        図１
2004201035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアルビットデータを予め定めた所定の単位長さごとに分割して複数のビット列を生成するデータ分割手段、
前記複数のビット列のそれぞれを、予め定めた規定に基づいて第１位相情報に変換するＰＳＫエンコーダ、
前記第１位相情報を、予め定めた座標軸に対称な第２位相情報に変換する座標変換手段、
前記第１位相情報により第１の周波数の搬送波を位相変調する第１位相変調手段、
前記第２位相情報により第２の周波数の搬送波を位相変調する第２位相変調手段、
前記変調された第１の周波数の搬送波と第２の周波数の搬送波のそれぞれにタイミングを示す同期信号を付加して配電線へ送信する送信手段を備えたことを特徴とする配電線通信送信装置。
【請求項２】
前記座標軸はＸ軸またはＹ軸であることを特徴とする請求項１に記載の配電線通信送信装置。
【請求項３】
配電線を介して受信した第１の周波数の搬送波を復調して、第１の位相情報を得る第１復調手段、
前記配電線を介して受信した第２の周波数の搬送波を復調して、第２の位相情報を得る第２復調手段、
前記第２の位相情報を予め定めた座標軸に対称に座標変換して復元位相情報を得る座標復元手段、
前記第１の位相情報と前記復元位相情報とを加算する座標情報加算手段、
前記加算して得た位相情報から予め定めた規定にもとづきビット列を得るＰＳＫデコーダ、
前記ＰＳＫデコーダから順次出力される前記ビット列を合成してシリアルビットデータを得るデータ合成器を備えたことを特徴とする配電線通信受信装置。
【請求項４】
前記座標軸はＸ軸またはＹ軸であることを特徴とする請求項３に記載の配電線通信受信装置。
【請求項５】
シリアルビットデータを予め定めた所定の単位長さごとに分割して複数のビット列を生成するデータ分割手段、
前記複数のビット列のそれぞれを、予め定めた第１の規定に基づいて第１位相情報に変換する第１ＰＳＫエンコーダ、
前記複数のビット列のそれぞれを、予め定めた第２の規定に基づいて第２位相情報に変換する第２ＰＳＫエンコーダ、
前記第１位相情報により予め定めた第１の周波数の搬送波を変調する第１位相変調手段、
前記第２位相情報により予め定めた第２の周波数の搬送波を変調する第２位相変調手段、
前記変調された第１の周波数の搬送波と第２の周波数の搬送波のそれぞれにタイミングを示す同期信号を付加して配電線へ送信する送信手段を備えたことを特徴とする配電線通信送信装置。
【請求項６】
前記第２の規定は前記複数のビット列の補数ビット列に前記第１の規定を適用したものであることを特徴とする請求項５に記載の配電線通信送信装置。
【請求項７】
シリアルビットデータを予め定めた所定の単位長さごとに分割して複数のビット列を生成するデータ分割手段、
前記複数のビット列のそれぞれを、予め定めた規定に基づいて第１位相情報に変換するＰＳＫエンコーダ、
前記第１位相情報を、原点を対称として座標を反転させた第３位相情報に変換する座標反転手段、
前記第１位相情報と第３位相情報とを、予め定めた所定の時間長さのシンボルの１／２の時間ずつ交互に選択する第１セレクタ手段、
前記セレクタ手段が選択した前記第１又は第３位相情報により、任意の周波数の搬送波を前記１／２シンボルの時間長さずつ位相変調する位相変調手段、
前記変調された搬送波にタイミングを示す同期信号を付加して配電線へ送信する送信手段を備えたことを特徴とする配電線通信送信装置。
【請求項８】
配電線を介して送信された搬送波を受信し、１シンボルの前半から抽出した前記搬送波を１／２シンボル時間遅延した搬送波と、前記シンボルの後半から抽出した搬送波とを得る第２セレクタ手段、
前記前半の搬送波から後半の搬送波を減算する座標情報減算部、
前記座標情報減算部が出力した搬送波を復調して、位相情報を得るＰＳＫ復調部、
前記位相情報から予め定めた規定にもとづきビット列を得るＰＳＫデコーダ、
前記ＰＳＫデコーダから順次出力される前記ビット列を合成してシリアルビットデータを得るデータ合成器を備えたことを特徴とする配電線通信受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配電線を伝送路として通信を行う配電線通信送信装置及び配電線通信受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力を供給する目的で配設されたいわゆる配電線に、供給する電力と同時に通信のための信号を重畳して送受信する配電線通信があり、例えば特許文献１に開示されている。一般的に、配電線には通信用信号の電力に比してはるかに大電力の配電電力が流れており、各所に接続された負荷機器から発生するノイズの成分も大電力であるので、このようなノイズの影響をいかに回避して安定な通信を確保するかが配電線通信の基本的な課題である。前記特許文献１の図１０には位相変調方式の配電線通信装置の部分構成を示すブロック図が、また、この文献の図１１の（a）〜（ｈ）には、それぞれ、前記ブロック図の配電線通信装置内における各点又は各時点での信号の周波数スペクトルや値等が示されている。
前記文献の従来の配電線通信装置は、位相と振幅を変調するＱＡＭ（Quadrature Amplitude modulation）変調方式を採用しており、信号の位相変化の他に振幅変化も変調に使用している。
【０００３】
特許文献１の配電線通信装置の動作についてその概要を説明する。
異なる周波数の複数の搬送波が同じ１つのデータにより変調される。この複数の搬送波は同じ電力線上を重畳されて伝送される。これをマルチ搬送波データという。受信に際しては、まず、配電線からバンドパスフィルターなどを用いて搬送波のみを取り出し、異なる搬送波周波数のそれぞれを中心とした複数の出力周波数スペクトラムを得る。
【０００４】
次に、取り出されたサブ搬送波毎にＳ/Ｎ比を測定し、利得設定回路で各サブ搬送波のＳ/Ｎ比に基づいて、サブ搬送波毎に利得を設定する。次に周波数変換・位相・利得調整回路が、周波数の異なる各サブ搬送波を同一周波数／同一位相に変換し、さらに、利得を調整して加算回路へ出力する。上記利得の設定時に、Ｓ／Ｎ比の良い信号周波数を優先に利得を設定することにより、各信号を合成した後、Ｓ／Ｎ比がより向上するようにしている。こうして、配電線に接続された他の負荷機器から発生されるランダム雑音による位相変化が吸収される。こうしてＳ/Ｎの向上した１つの周波数スペクトラムの信号が得られる。
【０００５】
次に前記の信号をＱＡＭ復調して、直流レベル信号と、位相情報信号とをＱＡＭデコーダへ出力する。そして、ＱＡＭデコーダでは、予め定められた約束（例えばスペースダイアグラムという）に従い、その信号のベクトルの振幅、位相ベクトルを振幅閾値及び角度閾値で判別し対応する値（例えば４ビットデータ“0000B”など）を与える。そして、データ合成器が復号されたシンボル番号の２つのデータを合成して、受信データ（例えば８ビットデータ“00ｈ”＝“00000000B”）を得る。
【０００６】
【特許文献１】
国際特許公開公報  ＷＯ００／１８０４８  図１０、図１１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の配電線通信送信及び受信装置では、信号の全位相（360°）をビット列の要素数で等分にしたスペースダイヤグラムに基づいて、ビット列と信号の位相を相関させて、信号を変復調する。
この位相変調方式を用いた配電線通信装置では、最初の同期信号によって各配電線搬送信号周波数の位相を調整し、Ｓ/Ｎ状態を測定判定し、ＳＮの良い信号周波数を優先に利得を設定し、各信号を合成して復調を行うことにより、配電線に接続された負荷機器が発生するランダム雑音の位相変化を吸収している。
【０００８】
しかし、最近はインバータ装置が組み込まれた負荷機器が配電線に多く接続されるようになり、インバータのオン／オフ動作等によって短時間の間に配電線の伝搬特性が容量性となったり誘導性となったり激しく変化する。このため信号位相が短時間に同時に遅れ、または進みが発生するので、位相ずれの打ち消しがうまくできず、スペースダイヤグラム上にマッピングしても所定の角度閾値内に信号が収まらず、ノイズによってこの角度閾値を超えてしまい受信誤りが発生しやすいという課題があった。
【０００９】
また、インバータ機器が発生するノイズ成分中ある信号周波数と同一周波数成分により、見かけ上、信号周波数の位相が移動したかのように読みとられる場合があり、この点からも誤ったビット列がデータとして出力されるという課題もあった。
そして、通信を高速化する目的で、１度に送るビット列を多く（多値化）しようとして、３６０°をビットの種類数に分割することによつて与えた１つの角度閾値の範囲を狭くすると、線路の伝搬特性やノイズによる位相の変動により角度識別誤りが増え、ノイズに弱くなるため高速化が困難であるという課題があった。
【００１０】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、配電線の伝搬特性が変動することによる信号の遅れ／進みの影響や、配電線に接続された他の機器から生じたノイズの影響を受けることが少なく、データ復調の誤りの発生を防止することができる配電線通信送信装置、及び受信装置を得ようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる配電線通信送信装置は、シリアルビットデータを予め定めた所定の単位長さごとに分割して複数のビット列を生成するデータ分割手段、
前記複数のビット列のそれぞれを、予め定めた規定に基づいて第１位相情報に変換するＰＳＫエンコーダ、
前記第１位相情報を、予め定めた座標軸に対称な第２位相情報に変換する座標変換手段、
前記第１位相情報により予め定めた第１の周波数の搬送波を位相変調する第１位相変調手段、
前記第２位相情報により予め定めた第２の周波数の搬送波を位相変調する第２位相変調手段、
前記変調された第１の周波数の搬送波と第２の周波数の搬送波のそれぞれにタイミングを示す同期信号を付加して配電線へ送信する送信手段を備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る配電線通信受信装置は、配電線を介して受信した第１の周波数の搬送波を復調して、第１の位相情報を得る第１復調手段、
前記配電線を介して受信した第２の周波数の搬送波を復調して、第２の位相情報を得る第２復調手段、
前記第２の位相情報を予め定めた座標軸に対称に座標変換して復元位相情報を得る座標復元手段、
前記第１の位相情報と前記復元位相情報とを加算する座標情報加算手段、
前記加算して得た位相情報から予め定めた規定にもとづきビット列を得るＰＳＫデコーダ、
前記ＰＳＫデコーダから順次出力される前記ビット列を合成してシリアルビットデータを得るデータ合成器を備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の配電線通信送信装置（以下送信装置という）１００と配電線通信受信装置２００（以下受信装置という）のブロック図、図２は図１中の送信装置１００の動作を説明する波形図、図３は図１中の受信装置２００の動作を説明する波形図である。
なお、以下の説明では、位相変調によりデータを伝送する場合について説明するが、この発明における送信／受信装置の変調／復調方式そのものは従来と同様に位相と振幅とを変調するＱＡＭにすることも可能である。
図において、配電線通信送信装置１００の内部で、データ分割器１（データ分割手段）は送信しようとするシリアルの送信データ１０１を複数ビット列に分割する。ＰＳＫエンコーダ２は、分割されたビット列を予め定められ、記憶しているスペースダイヤグラム９９（規定とも言う、図３に一例を示す）に基づいて第１位相情報に変換する。
【００１４】
第１のＰＳＫ変調器３（第１位相変調手段）はＰＳＫエンコーダ２からの第１位相情報にもとづいて、発振器４からの第１の搬送周波数ｆ１を位相変調する。座標変換器５（座標変換手段）は、第１位相情報を、ベクトル的にＸ軸対称の第２位相座標に変換する。そして、第２のＰＳＫ変調器６（第２位相変調手段）は座標変換器５により座標変換された第２位相情報にもとづいて、第２の発振器７の搬送周波数ｆ２を変調する。ここでｆ１≠ｆ２である。
信号合成器８（送信手段）は変調されたｆ１，ｆ２の搬送波を重畳して、結合回路９を通じて配電線１０へ送出する。結合回路９は配電線１０に信号を効率よく重畳、または、抽出するインピーダンス整合器であるとともに、商用周波数が流入しないようにするためのＨＰＦ（ハイパスフィルタ）でもある。
【００１５】
次に配電線通信受信装置２００の内部では、バンドパスフィルタ１１（以下ＢＰＦ）とＢＰＦ１２は配電線１０を介して伝送されてきた他の同様の送信装置（図示しない）からのｆ１，ｆ２の搬送波周波を濾波して必要な周波数成分を取り出す狭帯域の特性を備えている。第１のＰＳＫ復調器１３（第１復調手段）、第２のＰＳＫ復調器１４（第２復調手段）は、濾波された信号から、それぞれ第１、第２の位相情報を復調する。座標復元部１５（座標復元手段）は、第２ＰＳＫ復調器１４が復調した第２位相情報を座標変換器５と逆の処理を行い、もとの位相情報（復元位相情報）に復元する。
座標情報加算部１６（座標情報加算部）は、第１のＰＳＫ復調器１３の出力した第１位相情報と、座標復元部１５の出力した復元位相情報とをベクトル的に加算する。ＰＳＫデコーダ１７は、座標情報加算部１６の出力データを、上記の規程（スペースダイアグラム９９）に従ってビット列に戻す。データ合成器１８は、ＰＳＫデコーダ１７で得られたビット列を合成し受信データ２０１を出力する。
【００１６】
図２と図３により、図１の送信装置１００の動作について説明する。
送信データ１０１の例として図２（ａ）に示すシリアルビット列の送信データ（図では１０１１００１０１０１０・・・）により説明する。送信データ１０１はデータ分割器１により図２（ｂ）に示すようにビット塊（シンボルとも言う）に分割編集される。（図２では一例として３ビットに分割）
【００１７】
そして、ＰＳＫエンコーダ２において、予め定めたスペースダイアグラム９９にもとづき、各ビット塊のビット符号配列から、実数、虚数で表現される座標情報（ベクトル符号Ｙ１＝Ｉ＋ｊＱ、以下位相情報と言う）に演算変換する。
説明のために、１ビット塊が図２に示した３ビットの集合の場合、ビット配列種類は（000、001、010〜110、111）の８種類となる。図３に示すようにこの８種類のビット配列は角度閾値４５°内で円周上に分配するように各位相情報が作成される。作成された位相情報の例を図３の送信データの位相情報の欄に示す。
送信データ１０１の内容のビット配列に応じて、上記８種類のうちから合致するビット塊（シンボル）が選択され、位相情報に変換される。
また、座標変換器５では位相情報（Ｙ１＝Ｉ＋ｊＱ）のベクトル符号虚数部の＋−符号を反転させて図３の座標変換後の位相情報の欄に示すように、座標上でＸ軸対称の位相情報（Ｙ２＝Ｉ−ｊＱ）を作成する。位相情報Ｙ１は第１のＰＳＫ変調器３にて周波数ｆ１で変調され、座標変換された位相情報Ｙ２は第２のＰＳＫ変調器６にて周波数ｆ２で位相変調される。このとき同期信号によりパケット化と共通の同期がとられる。位相情報Ｙ１，Ｙ２で位相変調された搬送波のイメージを図４に示す。周波数ｆ１、ｆ２の搬送波は信号合成器８と結合回路９を通じて同時に配電線１０へ送出される。この配電線１０の搬送波のｆ１、ｆ２のスペクトラムの様子は図５に示すとおりである。
【００１８】
次に、図６を用いて図１の配電線通信装置の内の受信装置２００の動作について説明する。
配電線１０からほぼ同時に受信された複数の搬送波ｆ１、ｆ２は、ＢＰＦ１１とＢＰＦ１２により濾波して個別に取りだされる。そして、第１のＰＳＫ復調器１３、第２のＰＳＫ復調器１４により搬送波ｆ１、ｆ２を復調してＹ１＝Ｉ＋ｊＱとＹ２＝Ｉ−ｊＱが得られる。
【００１９】
しかし、搬送波が配電線１０を伝播中に、配電線１０に接続された負荷機器例えばインバータ機器のターンオン／ターンオフによって、配電線１０の伝播特性が変化した場合は、搬送波ｆ１、ｆ２はそのような変化がなかったときの位相よりも進みまたは遅れが生ずる。
この場合の受信装置２００の動作について、配電線１０が誘導性になったとして説明する。搬送波ｆ１、ｆ２に位相の遅れが生じ、受信した各位相情報は位相角の遅れ（αとする）だけベクトル値は変化する。
発明の課題で述べたとおり、この位相角の変動によるベクトル値の位相の変動が角度閾値を超えた位置となると、従来のデータ復元方法では誤ったビット配列に復元してしまい通信エラーとなっていた。
【００２０】
前述の配電線１０の伝播特性による搬送波の位相ずれが、搬送波ｆ１側の信号Ｙ１ではΔｙ1＝ａ−ｊｂで、また、搬送波ｆ２側の信号Ｙ２ではΔｙ２＝−ｃ−ｊｄであったとする。
図６に示すように搬送波ｆ1側の位相が遅れた（α）後の位相情報をＺ1とすると、
Ｚ１＝Ｙ１＋Δｙ１＝Ｉ＋ｊＱ＋（ａ−ｊｂ）となる。
同様に図６に示すように、搬送波ｆ２側の位相遅れ（α）した後の位相情報をＺ２とすると、
Ｚ２＝Ｙ２＋Δｙ２＝Ｉ−ｊＱ＋（−ｃ−ｊｄ）＝（Ｉ−ｃ）−ｊ（Ｑ＋ｄ）となる。
【００２１】
そして、位相情報Ｚ２は座標復元部１５にて座標変換器５と逆の処理を行い、図６に示すベクトル符号虚数部の＋−符号を反転させた位相情報Ｚ３を得る。
即ち、座標情報Ｚ３は
Ｚ３＝（Ｉ−ｃ）＋ｊ（Ｑ＋ｄ）となる。
次に、座標情報加算部１６において、位相情報Ｚ１と位相情報Ｚ３がベクトル的に合成加算されて、図６に示す位相情報Ｚ０を得る。
2004201035.tif 000003
ここで、２つの搬送波がそれぞれ受けるノイズ成分は、同じ配電線を伝搬し、かつ互いに近似した周波数であるということから、ほぼ同じ振幅／位相成分となる。
即ち、  ａ−ｃ≒０    及び    ｄ−ｂ≒０  であるので、Ｚ０は、
Ｚ０≒２（Ｉ＋ｊＱ）
となり、配電線１０の伝播特性の変化による搬送波の位相ずれのベクトル成分ａ，ｂ，ｃ，ｄが相殺され、よって、位相情報は角度閾値を超えることが無くなり正確なデータ伝送ができる。この位相情報Ｚ０をＰＳＫデコーダ１７により、スペースダイアグラム９９に基づいて、図３の逆の手順で対応するビット塊に復元し、更に、データ合成器１８によりデータビット列が受信データとして出力される。
【００２２】
上記説明では搬送波ｆ２の座標変換を、Ｘ軸対称にするため虚数部の符号を反転させると説明したが、これをＹ軸対称として実数部の符号を反転させても、あるいは、更に一般的に任意の軸に対称に反転させても同等の効果を得ることができる。
また、ここでは１ビット塊を３ビットにして角度閾値４５°として説明したが、１ビット塊を４ビット、角度閾値２２．５°など、あるいは更に多くのビット数、狭い角度閾値としてもよい。本発明はより多値伝送の位相変調伝送の場合に適用すればより有効である。図３に示した位相情報の変換パターンは一例であり、任意に変更可能である。また、振幅を一定として位相のみの変化（変調）により、送信するとして説明したが、振幅も同時に変調してよい。この場合、受信側で復調した後、Ｚ１とＺ３を合成加算するとき、振幅成分が同一になるように調整することが好ましい。
また、図１の送受信装置間では、どちらの周波数の搬送波が変換した位相情報で変調されているかを予め定めておくものとする。あるいは図４の同期信号の直後に識別信号を付加し、受信装置２００では座標復元部１５を２つの復調器の必要な側に切り替えて使用するようにしても良い。
【００２３】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２の配電線通信送信装置１０２（以下送信装置）と配電線通信受信装置２００のブロック図、図８は図７の送信装置１０２の動作を説明するための位相情報変換テーブルの一例である。受信装置２００は実施の形態１の図１のものと同じである。
図７において、１〜４、６〜１８は実施の形態１の図１の説明と同様のものであるのでその詳細な説明は省略する。
座標情報変換テーブル１９はＲＯＭ等の記憶素子からなり、図８に示すように全種類の各ビット塊（シンボル）ごとの座標情報（第１の規定）と、この座標情報の例えばＸ軸対称の座標情報（第２の規定）に対応するビット列（例えば０００に対しては１１１）が予め登録され記憶されている。
第２のＰＳＫエンコーダ２０ではデータ分割器１で分割されたビット塊を順次、座標情報変換テーブル１９の第２の規定に照らして、Ｘ軸対称の座標情報に変換する。変換された座標情報により、第２のＰＳＫ変調器６にて周波数ｆ２の搬送波が変調される。
以下、変調から配電線１０への搬送波に重畳して送出する段階、及び受信装置２００での復調は実施の形態１の説明と同一なのでその詳細な説明を省略する。
【００２４】
実施の形態１では送信データのビット塊からの座標情報をベクトル表記してその虚数部の符号を反転させて座標変換したが、実施の形態２では座標情報変換テーブル１９に従って、対応する座標情報を選択することにより直接座標変換させるので、実施の形態１の符号反転する場合に比べ変換処理が容易に行われる。
また、Ｘ軸対称の座標変換では変換ビット列が補数の関係（０００→１１１）となるので、補数処理にするとより簡素化が可能となる。
ここで言う補数処理とは、送信データのビット配列から、まずこのビット配列の補数関係にある補数ビット配列（図８の右端欄）を得、得た補数ビット配列に第１の規定を適用して、座標変換後の座標情報を得ることを言う。即ち、第２の規定は複数のビット列の補数ビット列に第１の規定を適用したものである。実施の形態２の説明で言う座標情報は、振幅を一定として、位相情報のみを伝達するものとする場合には、位相情報と読み替えてもよい。図８に示す位相情報は上記説明の座標情報と同じものである。
【００２５】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３の配電線通信送信装置１０３（以下送信装置）と配電線通信受信装置２０３（以下受信装置）のブロック図、図１０は図９の送信装置１０３の動作を説明するための座標情報変換テーブル説明図、図１１は図９の配電線通信送信装置１０３の動作を説明するための信号の位相関係を説明する図である。
図９において、１〜４、９〜１１、１３、１７、１８は実施の形態２で説明したものと同様のものであるのでその詳細な説明を省略する。
まず、送信装置１０３において、座標情報変換テーブル２１はＲＯＭ等の記憶素子からなり、図１０に示すように全種類の各ビット塊（シンボル）ごとの位相情報（Ｙ１＝Ｉ＋ｊＱ）と、この位相情報の原点対称の位相情報（反転座標情報）と、この反転座標情報に対応するビット配列が予め登録され記憶されている。位相情報Ｙ１の反転座標情報は（−Ｙ１＝−（Ｉ＋ｊＱ））である。
座標反転部２２（座標反転手段）では、ＰＳＫエンコーダ２から出力されたビット塊に対応した座標情報を、座標情報変換テーブル２１により反転座標情報に反転してセレクタ２３（第１セレクタ手段と言う）へ入力する。反転していない座標情報（以下説明の都合上、第１座標情報と言う）と反転座標情報とが入力されたセレクタ２３では、１シンボルの時間的前半１／２に第１座標情報を、後半１／２に反転座標情報を配置した直列編成をする。この直列編成のタイミング整合は分周器２４によりなされる。そしてＰＳＫ変調器３で同期信号を付加して図１１に示すような搬送波として配電線１０へ送出する。
【００２６】
次に、受信装置２０３の動作について説明する。
伝送路である配電線１０から受信された搬送波は、ＢＰＦ１１により濾波して取りだされる。そしてセレクタ２５（第２セレクタ手段という）では同期信号を基準に第１座標情報と反転座標情報とを分別して、第１座標情報を遅延器２６で１シンボルの１／２に相当する時間だけ遅らせる。これにより第１座標情報と反転座標情報は図１２に示すように同１タイミングとなって座標情報減算部２７へ入力される。
座標情報減算部２７では第１座標情報から反転座標情報を減算処理する。両者は互いに同大、逆極性であるから減算処理により信号の絶対値は２倍になるが、ノイズは大部分が同大、同極性なので減算処理により絶対値が減少し、Ｓ／Ｎ比が改善される。ＰＳＫ復調部１３では減算処理された座標情報の位相から該当するビット列の受信信号に復調する。
【００２７】
配電線１０に搬送波と同１周波数のノイズが存在すればＰＳＫ変調された伝送信号の位相はノイズ位相と合成された位相となる。従来はノイズ位相と合成されたこの位相を受信復調していたために、伝送エラーとなっていた。実施の形態３の発明ではノイズはほぼキャンセルされノイズの影響は小さくなり、伝送エラーを少なくなくする。
【００２８】
この関係を図１３を用いて説明する。送信データのビット配列から設定される伝送位相（正規座標情報Ａ）に対して、配電線１０に存在する搬送波と同１周波数のノイズＢは位相的にはどこに存在するかは特定されない。従って、正規座標情報ＡとノイズＢが合成された位相Ｃは正規座標情報Ａと異なった位相位置に移動するので、これをＰＳＫ復調すると送信データのビット配列とは異なったビット配列を復調してしまう。
実施の形態３の発明では正規座標情報Ａの反転座標情報Ｄを同時に伝送するので、反転座標情報ＤとノイズＢの合成位相Ｅも存在する。
【００２９】
ＢＰＦ１１を経由してセレクタ２５が受信するのは、合成位相Ｃと、合成位相Ｅである。座標情報減算部２７における合成位相Ｅから遅延された合成位相Ｃを減算処理することは、合成位相Ｅの反転位相−Ｅと合成位相Ｃを加算することに相当する。
即ち  Ｆ＝−Ｅ＋Ｃ＝−（Ｄ＋Ｂ）＋（Ａ＋Ｂ）＝−Ｄ＋Ａ＝２Ａ
この減算処理された座標情報Ｆの位相はノイズによる位相移動が相殺されて正規座標情報Ａの位相に復元される。従って、ノイズの影響を除外できるので、ＰＳＫ復調器１３では送信データのビット配列を正確に復元することができる。
実施の形態３の説明で言う座標情報は、振幅を一定として、位相情報のみを伝達するものとする場合には、位相情報と読み替えてもよい。図１０に示す位相情報は上記説明の座標情報と同じものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の配電線通信送信装置は、ヒットデータを分割したビット列を、予め定めた規定にもとづいて変換した第１の位相情報と、この第１の位相情報を任意の軸に対称に座標変換した第２の位相情報とに変換し、この両位相情報によりそれぞれ異なる周波数の搬送波を位相変調して送信する。
そしてこの発明の配電線通信受信装置は、前記の両周波数の搬送波を受信し、それぞれを復調して、第１、第２の位相情報を得た後、第２の位相情報を前記規定に基づいて復元し、これを第１の位相情報に加算して元の位相情報を復元する。２つの搬送波が受けるノイズ成分はほぼ等しいので、復元された位相情報ではノイズ成分が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の配電線通信送信装置と受信装置のブロック図である。
【図２】図１の動作を説明するビット波形図である。
【図３】図１の送信装置の座標変換動作の説明図である。
【図４】図１の送信装置の搬送波の位相を説明する図である。
【図５】図１の送信装置から送信される搬送波の周波数スペクトラムを示す図である。
【図６】図１の配電線通信受信装置のＰＳＫ復調動作を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態２の配電線通信送信装置と受信装置のブロック図である。
【図８】図７の送信装置の座標変換動作に用いるテーブルの説明図である。
【図９】この発明の実施の形態３の配電線通信送信装置と受信装置のブロック図である。
【図１０】図９の送信装置に用いる座標情報変換テーブルを説明する図である。
【図１１】図９の送信装置から送信される搬送波の説明図である。
【図１２】図９の受信装置の受信処理動作を説明する図である。
【図１３】図９の受信装置におけるノイズ低減動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  データ分割器、  ２  ＰＳＫエンコーダ、  ３  第１のＰＳＫ変調器、
５  座標変換器、  ６  第２のＰＳＫ変調器、  ８  信号合成器、
９  結合回路、  １０  配電線、  １１、１２  ＢＰＦ、
１３  第１のＰＳＫ復調器、  １４  第２のＰＳＫ復調器、
１５  座標復元部、  １６  座標情報加算部、  １７  ＰＳＫデコーダ、
１８  データ合成器、  １９、２１  座標情報変換テーブル、
２０  第２のＰＳＫエンコーダ、  ２２  座標反転部、
２３、２５  セレクタ、  ２４  分周器、  ２６  遅延器、
２７  座標情報減算部、    ９９  スペースダイアグラム、
１００、１０２、１０３  配電線通信送信装置、
１０１  送信データ、
２００、２０２、２０３  配電線通信受信装置、
２０１  受信データ。
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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