(57)【要約】【課題】  伝送特性が良い電話線を共用ケーブルとして利用できるようにして、宅内での配線コストを低減することができ、しかも、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能な宅内ネットワークシステムを提供する。【解決手段】  本発明の宅内ネットワークシステム１は、通話信号を伝送するために宅内の各部屋３ａ〜３ｄに分岐して設置されている電話線４と、外部ネットワークに通じるケーブル２に伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク通信方式に基づく宅内ネットワーク信号に相互に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を電話線４に重畳させる加入者側終端装置６と、電話線４に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号を電話機以外の端末機器用の端末データ信号に相互に変換可能な端末モデム装置７とから構成されている。【選択図】      図１
2007129469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通話信号を伝送するために宅内の各部屋に分岐して設置されている電話線と、
外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク方式に基づく宅内ネットワーク信号に相互に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させる加入者側終端装置と、
前記電話線に重畳された前記宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号を電話機以外の端末機器用の端末データ信号に相互に変換可能な端末モデム装置と、
を備えていることを特徴とする宅内ネットワークシステム。
【請求項２】
前記加入者側終端装置は、前記外部信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を前記通話信号に相互に変換する電話信号変換機能と、前記外部信号に含まれる電話機以外の端末機器用の信号成分を前記宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能と、前記通話信号と前記宅内ネットワーク信号をともに前記電話線に重畳させる機能とを備えている請求項１に記載の宅内ネットワークシステム。
【請求項３】
前記加入者側終端装置は、ＩＰ電話用の信号成分と電話機以外の端末機器用の信号成分を含む前記外部信号を前記各信号成分に分離せずに宅内ネットワーク信号に変換して前記電話線に重畳させるネットワーク信号変換機能を備えており、
当該宅内ネットワークシステムの構成要素として更にターミナルアダプタ内蔵モデム装置が前記電話線に接続され、このターミナルアダプタ内蔵モデム装置が、前記宅内ネットワーク信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を前記通話信号に相互に変換する電話信号変換機能と、その通話信号を前記電話線に戻して重畳させる機能とを備えている請求項１に記載の宅内ネットワークシステム。
【請求項４】
前記電話線に対して前記通話信号は通過させるが前記宅内ネットワーク信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないフィルタが設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の宅内ネットワークシステム。
【請求項５】
前記電話線に対して前記宅内ネットワーク信号は通過させるが前記通話信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないフィルタが設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の宅内ネットワークシステム。
【請求項６】
宅内に設置された電話線の接続部を有する筐体と、
この筐体内に設けられ、かつ、外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換可能であり、この通話信号を前記電話線に重畳させる電話信号変換部と、
前記筐体内に設けられ、かつ、前記外部信号に含まれる電話機以外の端末機器用の信号成分を所定の宅内ネットワーク通信方式に基づく宅内ネットワーク信号に相互に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させるネットワーク信号変換部と、を備えていることを特徴とする、
電話線を共用ケーブルとして利用する宅内ネットワークシステムに用いる加入者側終端装置。
【請求項７】
宅内に設置された電話線の接続部を有する筐体と、
この筐体内に設けられ、かつ、前記電話線に伝送されている宅内ネットワーク信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換可能であり、この通話信号を前記電話線に戻して重畳させる電話信号変換部と、
前記筐体内に設けられ、かつ、前記宅内ネットワーク信号に含まれる電話機以外の端末機器用の信号成分を同機器用の端末データ信号に相互に変換可能な端末信号変換部と、を備えていることを特徴とする、
電話線を共用ケーブルとして利用する宅内ネットワークシステムに用いるターミナルアダプタ内蔵モデム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ音声信号である通話信号を伝送する電話線を利用した宅内ネットワークシステムと、このシステムに用いる加入者終端装置及びターミナルアダプタ内蔵モデム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、加入者系通信システムとしては、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）及び光ファイバーを利用したＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の接続形態があり、その中でもＦＴＴＨは通信速度が高速で通信安定性も高いため、年々普及が進んでいる。このようなＦＴＴＨの普及やデジタル家電の立ち上がりに伴い、家庭内の機器間の高速通信を目指した宅内ネットワークシステムが注目されている。
【０００３】
これによれば、各家電機器やパソコン類を同一のネットワークに配置することで各機器の連携利用を図ったり、ホームゲートウェイを設置してインターネットと接続することにより、外部から家電機器を制御したりすることが可能となる（特許文献１参照）。
その一方で、近年ＩＰ電話が幅広く普及してきている。その主な実現方法は、外部ネットワークと通信可能なＩＰ電話用のターミナルアダプタ（ＴＡ）を宅内に設置し、このアダプタに既設の電話線を介して電話機を接続するというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００１−３３８２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記宅内ネットワークシステムの構築手段の一つとして、宅内の各部屋に配線された既設の電力線を通信媒体として利用した電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が知られている。この電力線通信は、接続ポイントが多く端末装置の使用場所選定の自由度が高いという利点がある反面、配線経路が複雑なことが伝送特性に影響し、伝送速度にバラツキが生じやすいという欠点がある。
そこで、本発明は、伝送特性が良い電話線を共用ケーブルとして利用できるようにして、宅内での配線コストを低減することができ、しかも、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能な宅内ネットワークシステムを提供することを第一の目的とする。
【０００６】
一方、上記のように宅内ネットワークシステムの共用ケーブルとして電話線を利用する場合、通話信号と宅内ネットワーク信号とが同一の通信媒体を用いることになるため、両者が共存できるための手法が必要となる。すなわち、電話信号は通常４ｋＨｚ以下の帯域を用い、一般的な宅内ネットワーク通信方式はこれより高い帯域（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）を用いるが、電話信号は転極やダイヤルパルス通信時に高い周波数成分が発生するため、宅内ネットワーク通信に干渉を与える場合がある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑み、電話線を利用して宅内ネットワークシステムを構築するに当たり、電話側のノイズが電話線に伝送されないようにして、宅内ネットワーク通信の通信品質が向上することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明の宅内ネットワークシステムは、通話信号を伝送するために宅内の各部屋に分岐して設置されている電話線と、外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク通信方式に基づく宅内ネットワーク信号に変換可能であり、この宅内ネットワーク信号を前記電話線に重畳させる加入者側終端装置と、前記電話線に重畳された前記宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号を電話機以外の端末機器用の端末データ信号に相互に変換可能な端末モデム装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
上記した宅内ネットワークシステムによれば、外部ネットワークに通じるケーブルに伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク信号に変換して電話線に重畳させるようにしたので、宅内ネットワークを構成するためのケーブルとして既設の電話線をそのまま利用することができる。このため、新たにケーブルなどを敷設することなく手軽にかつ経済的に宅内通信網を構築することができ、配線コストを低減することができる。また、電話線は電力線に比べて伝送特性が良いので、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
【００１０】
本発明において、外部ネットワークがＩＰネットワークであってＩＰ電話のサービスをも含んでいる場合には、外部信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号又は宅内ネットワーク信号に変換する機能を有する加入者側終端装置を採用して、ＩＰ電話用の信号成分を宅内ネットワークに引き込むことにより、パソコンや家電機器等の端末機器の他にＩＰ電話機の利用も可能となる。
そして、かかる加入者側終端装置は、前記外部信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を前記通話信号に相互に変換する電話信号変換機能と、前記外部信号に含まれる電話機以外の端末機器用の信号成分を前記宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能と、前記通話信号と前記宅内ネットワーク信号をともに前記電話線に重畳させる機能とを備えているもの（例えば、図１及び図２）を採用することができる。
【００１１】
この場合には、ＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換する電話信号変換機能（ＩＰ電話のＴＡ機能）と、電話機以外の端末機器用の信号成分を宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能を一つの加入者側終端装置（ゲートウェイ装置）に内蔵させることができるので、一つの加入者側終端装置を介して電話機とパソコンや家電機器等の端末機器を外部ネットワークと通信させることができ、ＩＰ電話のＴＡ機能を有するモデム（例えば、図６に示すターミナルアダプタ内蔵モデム装置）を別途設ける必要がなくなる。
【００１２】
もっとも、上記の各機能を一つの加入者側終端装置に搭載すると、当該装置が大型化して宅外に配置するのが困難になる。そこで、加入者側終端装置をより小型化して宅外に配置したい場合には、ＩＰ電話用の信号成分と電話機以外の端末機器用の信号成分を含む前記外部信号を前記各信号成分に分離せずに宅内ネットワーク信号に変換して前記電話線に重畳させるネットワーク信号変換機能を備えたもの（図４及び図５参照）を採用することにしてもよい。
この場合は、当該宅内ネットワークシステムの構成要素として更にターミナルアダプタ内蔵モデム装置を前記電話線に接続する必要があり（図４参照）、このターミナルアダプタ内蔵モデム装置として、前記宅内ネットワーク信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を前記通話信号に相互に変換する電話信号変換機能と、その通話信号を前記電話線に戻して重畳させる機能とを備えたもの（図６参照）を採用すればよい。
【００１３】
また、本発明において、前記電話線に対して前記通話信号は通過させるが前記宅内ネットワーク信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないフィルタを設けることが好ましい。
この場合には、電話機側で発生するノイズである転極やダイヤルパルス発生時の高周波数成分が電話線に伝送されることがなく、このため、宅内ネットワーク通信の通信品質を向上させることができる。
【００１４】
更に、本発明において、前記電話線に対して前記宅内ネットワーク信号は通過させるが前記通話信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないフィルタを設けることが好ましい。
この場合には、宅内ネットワーク通信側のノイズである低周波成分が電話線に伝送されることがなく、このため、電話の音声品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の通り、本発明によれば、伝送特性が良い電話線を共用ケーブルとして利用したので、宅内での配線コストを低減することができるとともに、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１〜図３は、本発明の第一実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。図１に示すように、本実施形態のネットワークシステム１は、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２を利用して、ＩＰ電話やインターネットなどのサービスを統合して提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）として構築されたものであり、光ファイバー２がユーザーの住宅３まで引き込まれている。すなわち、このネットワークシステム１は、光加入者系通信システムである受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の終端側となる加入者宅３において構築されている。
【００１７】
本実施形態の宅内ネットワークシステム１は、アナログの通話信号を伝送する既設の電話線４を、光ファイバー２に伝送された光信号を変換して得られた各種の電気信号の伝送路として共用したものであり、この既設の電話線４は加入者宅３内の複数の部屋３ａ〜３ｄに予め分岐して配線されている。
その複数の部屋３ａ〜３ｄのうちの一つの部屋３ａには、加入者側終端装置として機能する、ＩＰ電話ターミナルアダプタ内蔵のゲートウェイ装置６が設置されている。このゲートウェイ装置６には、宅内に引き込まれた光ファイバー２が接続されているとともに前記電話線４が接続されている。その他の部屋３ｂ〜３ｄには、端末モデム装置７或いは電話機８が設置されており、これらもそれぞれ前記電話線４に接続されている。
【００１８】
図２に示すように、上記ゲートウェイ装置６は、一つの筐体１０の内部に、インターネット通信方式変復調部１１と、イーサネット（登録商標）変復調部１２と、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と、ＩＰ電話信号変換部１４と、スイッチ１５と、これらの各部を統合的に制御する制御部（ＣＰＵ）１６とを備えている。
宅内に引き込まれた光ファイバー２は当該ゲートウェイ装置６のインターネット通信方式変復調部１１に接続されている。この変復調部１１は、例えばＯＮＵ（Optical Network Unit）やメディアコンバータ（ＭＣ：Media Converter）よりなり、光ファイバー２に伝送された光信号をデジタル電気信号に相互に変換する装置である。
【００１９】
このインターネット通信方式変復調部１１には、前記スイッチ１５を介して、イーサネット変復調部１２、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３及びＩＰ電話信号変換部１４がそれぞれ接続されている。このスイッチ１５は、インターネット通信方式変復調部１１で変換された各種のデジタル電気信号（パケット信号）のＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等に基づいて、その信号をイーサネット変復調部１２、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３及びＩＰ電話信号変換部１４のいずれかに振り分けるスイッチング機能を有している。
【００２０】
前記イーサネット変復調部１２は、スイッチ１５で振り分けられたデジタル電気信号をイーサネット信号に変復調するモデムよりなり、筐体１０に設けられたイーサネットケーブル用の接続部１７Ａに接続されている。宅内ネットワーク通信方式変復調部１３は、同スイッチ１５で振り分けられたデジタル電気信号を所定の宅内ネットワーク通信方式（例えば、ＯＦＤＭ方式）に基づいて高周波の宅内ネットワーク信号（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）に変復調するモデムよりなる。また、ＩＰ電話信号変換部１４は、同スイッチ１５で振り分けられたデジタル電気信号を通話帯域のアナログ音声信号である通話信号（４ＫＨｚ以下）に変復調するモデムよりなり、例えばＶｏＩＰシステムを用いたターミナルアダプタよりなる。
【００２１】
本実施形態のゲートウェイ装置６では、イーサネット用の接続部１７Ａの他に、既設の電話線４用の接続部１７ＢとＩＰ電話用の接続部１７Ｃが設けられている。このうち、電話線４用の接続部１７Ｂには、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３とＩＰ電話信号変換部１４が並列に接続され、ＩＰ電話用の接続部１７Ｃには、ＩＰ電話信号変換部１４のみが接続されている。
また、本実施形態のゲートウェイ装置６はフィルタ内蔵型である。すなわち、ＩＰ電話信号変換部１４と電話線４用の接続部１７Ｂとの間にローパスフィルタ１８が介装され、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と同接続部１７Ｂとの間にハイパスフィルタ１９が介装されている。
【００２２】
上記ローパスフィルタ１８は、図７（ａ）に示すように、電話使用帯域（４ＫＨｚ以下）の信号は通過させるが、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）の信号は通過させないフィルタよりなり、これによって、電話使用時の転極やダイヤルパルスの発信時等に発生する高い周波数成分のノイズが電話線４に伝送されるのを防止している。かかるローパスフィルタ１８としては、例えば電話線４の各信号線に直列に接続した複数のコイルの接続部同士をコンデンサで並列に接続した回路構成（図示省略）のものを採用することができる。
【００２３】
また、上記ハイパスフィルタ１９は、図７（ｂ）に示すように、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）の信号は通過させるが、電話使用帯域（４ＫＨｚ以下）の信号は通過させないフィルタよりなる。かかるハイパスフィルタ１９としては、例えば電話線４の各信号線に直列に接続した複数のコンデンサの接続部同士をコイルで並列に接続した回路構成（図示省略）のものを採用することができる。なお、このハイパスフィルタ１９に代えて、図７（ｃ）に示すような、宅内ネットワーク通信方式の使用帯域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタを採用することもできる。
【００２４】
図３に示すように、前記端末モデム装置７は、一つの筐体２１の内部に、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と、イーサネット変復調部１２と、これらの各部を統合的に制御する制御部（ＣＰＵ）２２とを備えている。上記宅内ネットワーク通信方式変復調部１３は、ゲートウェイ装置６の場合と同様に、電話線４に伝送された高周波（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）の宅内ネットワーク信号を所定の宅内ネットワーク通信方式（例えば、ＯＦＤＭ方式）に基づいてデジタル電気信号に変復調するモデムよりなり、筐体２１に設けられた電話線４用の接続部２３Ｂに接続されている。イーサネット変復調部１２は、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３で処理されたデジタル電気信号をイーサネット信号に変復調するモデムよりなり、筐体２１に設けられたイーサネットケーブル用の接続部２３Ａに接続されている。
【００２５】
また、本実施形態では、端末モデム装置７もフィルタ内蔵型ものを採用しており、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と電話線４用の接続部２３Ｂとの間に図７（ｂ）に示す通過特性を有するハイパスフィルタ１９が介装されている。なお、本実施形態においても、ハイパスフィルタ１９の代わりに、図７（ｃ）示す通過特性を有するバンドパスフィルタを採用することもできる。
【００２６】
図１に戻り、本実施形態の宅内ネットワークシステム１では、ゲートウェイ装置６がＩＰ電話用のターミナルアダプタ機能（ＩＰ電話信号変換部１４）とイーサネット変換機能を併有しているので、当該ゲートウェイ装置６にパソコン２５（ＩＰ通信が可能な家電機器２６であってもよい。）と電話機８を接続することができる。
他方、このゲートウェイ装置６の設置部屋３ａ以外の部屋３ｂ〜３ｄには、前記端末モデム装置７や電話機８が設置されており、その端末モデム装置７にはパソコン２５やインターネットによる通信が可能な家電機器２６が接続されている。なお、図１の部屋３ｃに示すように、図７（ａ）に示す通過特性を有するローパスフィルタ１８を介して電話機８を電話線４に接続することもできる。
【００２７】
上記構成に係る第一実施形態（図１〜図３）の宅内ネットワークシステム１において、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２からの光信号（下り信号）は、部屋３ａに設置されているゲートウェイ装置６内のインターネット通信方式変復調部１１（ＯＮＵ等）においてＯ／Ｅ変換されてデジタル電気信号化される。そのデジタル電気信号は、スイッチ１５で振り分けられ、イーサネット変復調部１２、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３及びＩＰ電話信号変換部１４によってそれぞれイーサネット信号、宅内ネットワーク信号及び通話信号に変換される。
これらの各信号は、上り信号の場合には上記各部１２，１３，１４とスイッチ１５を逆に辿ってインターネット通信方式変復調部１１（ＯＮＵ等）に入り、この変復調部１１でＥ／Ｏ変換されて光ファイバー２に伝送される。
【００２８】
そして、通話信号と宅内ネットワーク信号については、いずれも電話線４に重畳して伝送され、これによって他の部屋３ｂ〜３ｄに設置されている端末モデム装置７や電話機８との通信が確保される。このように、本実施形態のゲートウェイ装置６は、外部信号である光信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換する電話信号変換機能（ＴＡ機能）と、光信号に含まれる電話機以外の端末機器（図例ではパソコン２５及び家電機器２６）用の信号成分を宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能と、その通話信号と宅内ネットワーク信号をともに電話線４に重畳させる機能を有している。
【００２９】
一方、部屋３ｂ，３ｄに設置されている端末モデム装置７側では、電話線４から受信された宅内ネットワーク信号が宅内ネットワーク通信方式変復調部１３でデジタル電気信号に復調され、この信号はイーサネット変復調部１２でイーサネット信号に変換されて、パソコン２５や家電機器２６等の端末機器に送信される。このイーサネット信号は、上り信号の場合には上記各変復調部１２，１３を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に伝送される。
従って、本実施形態の端末モデム装置７は、電話線４に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号をパソコン２５や家電機器２６等の端末機器を制御するための端末データ信号に相互に変換する機能を有している。
また、部屋３ｃに設置されている電話機８側では、電話線４を伝送媒体としてアナログの通話信号をそのまま送受信する。
【００３０】
このように、本実施形態（図１〜図３）の宅内ネットワークシステム１によれば、外部ネットワークに通じるケーブル（光ファイバー２）に伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク信号に変換して電話線４に重畳させるようにしたので、宅内ネットワークシステム１を構成するためのケーブルとして既設の電話線４をそのまま利用することができる。このため、新たにケーブルを敷設することなく手軽にかつ経済的に宅内通信網を構築することができ、配線コストを低減することができる。また、電話線４は電力線に比べて伝送特性が良いので、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
【００３１】
また、本実施形態の宅内ネットワークシステム１では、ローパスフィルタ１８を介して電話機８及びＩＰ電話信号変換部１４を電話線４に接続することで、電話線４に対して通話信号は通過させるが宅内ネットワーク信号の使用帯域にあるノイズは通過させないようにしているので、電話機８側で発生するノイズである転極やダイヤルパルス発生時の高周波数成分が電話線４に伝送されることがなく、このため、宅内ネットワーク通信の通信品質が向上する。特に映像のストリーミングサービスが提供されている場合には、電話機８側のノイズによって映像が乱れることがなくなり、当該サービスの品質が向上する。
【００３２】
また、特にダイヤルパルス発生時には電話機８が低インピーダンスになるため、宅内ネットワーク信号の大部分が電話機８側に流れてしまい、そのため端末モデム装置７が受信できる信号が大幅に減衰して低速でしか通信できなくなったり、通信不可能になったりする場合がある。この点、本実施形態では、上記したローパスフィルタ１８を設けているので、宅内ネットワーク信号の使用帯域が通話信号と遮断される（高インピーダンスになる）ことになり、これによって通信状態の劣化を未然に防止することができる。
【００３３】
更に、ハイパスフィルタ１９を介して宅内ネットワーク通信方式変復調部１３を電話線４に接続することで、電話線４に対して宅内ネットワーク信号は通過させるが通話信号の使用帯域に相当するノイズは通過させないようにしているので、宅内ネットワーク通信側のノイズである低周波成分が電話線４に伝送されることがなく、このため、電話の音声品質が向上する。
【００３４】
また、本実施形態の宅内ネットワークシステム１では、ＦＴＴＰの通信媒体である光ファイバー２にＩＰ電話用の信号成分が含まれているとともに、そのＩＰ電話のターミナルアダプタ機能（ＩＰ電話信号変換部１４）をゲートウェイ装置６に内蔵したので、電話機８とパソコン２５や家電機器２６等の端末機器を一つのゲートウェイ装置１を通じて外部ネットワークと通信させることができる。このため、例えば、ＩＰ電話のＴＡ機能を有するモデム（例えば、後述する第二実施形態の図６に示すターミナルアダプタ内蔵装置）を別途設ける必要がなく、この点でより経済的であるという利点もある。
【００３５】
図４〜図６は、本発明の第二実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。図４に示すように、本実施形態のネットワークシステム１も、第一実施形態（図１〜図３）の場合と同様に、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２を利用してＩＰ電話やインターネットなどのサービスを統合して提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）として構築されたものであり、光ファイバー２がユーザーの住宅３まで引き込まれている。すなわち、このネットワークシステム１も、光加入者系通信システムである受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の終端側となる加入者宅３において構築されている。
【００３６】
この第二実施形態の宅内ネットワークシステム１が第一実施形態と同システム１と異なる点は、ＩＰ電話のターミナルアダプタ機能を有しない簡略構成のゲートウェイ装置６を採用する代わりに、ＩＰ電話のターミナルアダプタ機能を有するターミナルアダプタ内蔵モデム装置（以下、ＴＡ内蔵モデム装置という。）２８をいずれか一つの部屋３ａに設けた点にある。
図５に示すように、本実施形態のゲートウェイ装置６は、一つの筐体１０の内部に、前記インターネット通信方式変復調部１１及び宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と、これらの各部を統合的に制御する制御部（ＣＰＵ）１６とを備えているが、ＩＰ電話信号変換部１４と信号の切り換えのためのスイッチ１５は備えていない。
【００３７】
すなわち、宅内に引き込まれた光ファイバー２はインターネット通信方式変復調部１１に接続され、このインターネット通信方式変復調部１１に宅内ネットワーク通信方式変復調部１３が直接接続されている。このため、加入者側終端装置としての本実施形態のゲートウェイ装置６は、ＩＰ電話用の信号成分とパソコン２５等の電話機８以外の端末機器用の信号成分を含む外部信号である光信号を、それらの各信号成分に分離しないでそのまま宅内ネットワーク信号に変換して電話線４に重畳させるネットワーク信号変換機能を備えている。
なお、本実施形態のゲートウェイ装置６もフィルタ内蔵型であり、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と電話線４用の接続部１７Ｂとの間にハイパスフィルタ１９が介装されている。
【００３８】
一方、図６に示すように、本実施形態のＴＡ内蔵モデム装置２８は、一つの筐体２９の内部に、宅内ネットワーク通信方式合変復調部１３と、イーサネット変復調部１２と、ＩＰ電話信号変換部１４と、スイッチ３０と、これらを統合的に制御する制御部（ＣＰＵ）３１とを備えている。宅内の電話線４用の接続部３２Ｂには、宅内ネットワーク通信方式合変復調部１３とＩＰ電話信号変換部１４とが並列に接続され、これらは上記スイッチ３０を介してイーサネット変復調部１２に接続されている。
【００３９】
前記宅内ネットワーク通信方式変復調部１３は、電話線４から伝送されてきた高周波の宅内ネットワーク信号（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）を所定の宅内ネットワーク通信方式（例えば、ＯＦＤＭ方式）によってデジタル電気信号に変復調するモデムよりなる。スイッチ３０は、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３において復調されたデジタル電気信号（パケット信号）のＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等に基づいて、その信号をイーサネット変復調部１２及びＩＰ電話信号変換部１４のいずれかに振り分けるスイッチング機能を有している。
【００４０】
前記イーサネット変復調部１２は、スイッチ３０で振り分けられたデジタル電気信号をイーサネット信号に変復調するモデムよりなる。また、ＩＰ電話信号変換部１４は、同スイッチ３０で振り分けられたデジタル電気信号を通話帯域のアナログ音声信号である通話信号（４ＫＨｚ以下）に変復調するモデムよりなり、例えばＶｏＩＰ用のターミナルアダプタよりなる。
【００４１】
本実施形態のＴＡ内蔵モデム装置２８では、イーサネット用の接続部３２Ａの他に、既設の電話線４用の接続部３２ＢとＩＰ電話用の接続部３２Ｃが設けられている。このうち、電話線４用の接続部３２Ｂには、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３とＩＰ電話信号変換部１４が並列に接続され、ＩＰ電話用の接続部３２Ｃには、ＩＰ電話信号変換部１４のみが接続されている。
また、本実施形態のＴＡ内蔵モデム装置２８もフィルタ内蔵型である。すなわち、ＩＰ電話信号変換部１４と電話線４用の接続部１７Ｂとの間にローパスフィルタ１８（図７（ａ）の通過特性）が介装され、宅内ネットワーク通信方式変復調部１３と同接続部２３Ｂとの間にハイパスフィルタ１９（図７（ｂ）の通過特性）が介装されている。なお、このハイパスフィルタ１９の代わりに、図７（ｃ）に示す通過特性を有するバンドパスフィルタを採用することもできる。
【００４２】
図４に戻り、本実施形態の宅内ネットワークシステム１では、ゲートウェイ装置６がＩＰ電話用のターミナルアダプタ機能とイーサネット変換機能を備えておらず、第一実施形態の同装置（図１及び図２）に比べてコンパクトな構造になっており、また、ゲートウェイ装置６の宅内側には電話線４のみを接続すれば足りる。
このため、本実施形態では、ゲートウェイ装置６が加入者宅３の宅外（例えば、外壁や軒下部分）に配置されており、宅内から露出する電話線４をゲートウェイ装置６に接続するようにしている。従って、本実施形態の宅内ネットワークシステム１によれば、加入者宅３の壁に光りファイバー２を引き込むための孔を形成するという煩雑な作業が不要であり、また、業者が宅内に立ち入って工事を行う必要もない。
【００４３】
図４に示すように、加入者宅３の各部屋３ａ〜３ｄのうちの一つの部屋３ａには、前記ＴＡ内蔵モデム装置２８が設置されている。本実施形態の宅内ネットワークシステム１では、ＴＡ内蔵モデム装置２８がＩＰ電話用のターミナルアダプタ機能（ＩＰ電話信号変換部１４）とイーサネット変換機能を併有しているので、当該ＴＡ内蔵モデム装置２８にパソコン２５（ＩＰ通信が可能な家電機器２６であってもよい。）と電話機８が接続されている。
【００４４】
他方、このゲートウェイ装置６の設置部屋３ａ以外の部屋３ｂ〜３ｄには、前記端末モデム装置７（第一実施形態に係る図３と同様のモデム装置）や電話機８が設置されており、その端末モデム装置７にはパソコン２５やインターネットによる通信が可能な家電機器２６が接続されている。なお、図１の部屋３ｃに示すように、図７（ａ）に示す通過特性を有するローパスフィルタ１８を介して電話機８を電話線４に接続することもできる。
【００４５】
上記構成に係る第二実施形態（図４〜図６）の宅内ネットワークシステム１において、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２からの光信号（下り信号）は、宅外に設置されているゲートウェイ装置６内のインターネット通信方式変復調部１１（ＯＮＵ等）においてＯ／Ｅ変換されてデジタル電気信号化される。そのデジタル電気信号は宅内ネットワーク通信方式変復調部１３によって異なる信号成分には分離せずにそのまま宅内ネットワーク信号に変換されて、宅内の電話線４に伝送される。
この宅内ネットワーク信号は、上り信号の場合には上記各変復調部１１，１３を逆に辿ってＥ／Ｏ変換され、光ファイバー２に伝送される。
【００４６】
電話線４に伝送された宅内ネットワーク信号は、電話線４を通じてＴＡ内蔵モデム装置２８内の宅内ネットワーク通信方式変復調部１３によってデジタル電気信号に復調され、その信号は、スイッチ３０で振り分けられて同モデム装置２８内のイーサネット変復調部１２及びＩＰ電話信号変換部１４によってそれぞれイーサネット信号及び通話信号に変換される。このうち、イーサネット信号については、上り信号の場合には上記各変復調部１２，１３を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に伝送される。
他方、通話信号については、宅内ネットワーク信号が伝送されている電話線４を逆に戻って当該電話線４に重畳して伝送され、これによって他の部屋３ｂ〜３ｄに設置されている電話機８との通信が確保される。このように、本実施形態のＴＡ内蔵モデム装置２８は、宅内ネットワーク信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換する電話信号変換機能（ＴＡ機能）と、その通話信号を電話線４に戻して重畳させる機能を有している。
【００４７】
一方、部屋３ｂ，３ｄに設置されている端末モデム装置７側では、電話線４から受信した宅内ネットワーク信号が宅内ネットワーク通信方式変復調部１３でデジタル電気信号に復調され、この信号はイーサネット変復調部１２でイーサネット信号に変換されて、パソコン２５や家電機器２６等の端末機器に送信される。このイーサネット信号は、上り信号の場合には上記各変復調部１２，１３を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に伝送される。また、部屋３ｃに設置されている電話機８側では、電話線４を伝送媒体としてアナログの通信信号をそのまま送受信する。
【００４８】
このように、本実施形態（図４〜図６）の宅内ネットワークシステム１においても、外部ネットワークに通じるケーブル（光ファイバー２）に伝送されている外部信号を所定の宅内ネットワーク信号に変換して電話線４に重畳させるようにしたので、宅内ネットワークシステム１を構成するためのケーブルとして既設の電話線４をそのまま利用することができる。このため、新たにケーブルを敷設することなく手軽にかつ経済的に宅内通信網を構築することができ、配線コストを低減することができる。また、電話線４は電力線に比べて伝送特性が良いので、伝送速度がより高速で安定した宅内通信が可能となる。
【００４９】
図８及び図９は、本発明の第三実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。図８に示すように、本実施形態のネットワークシステム１も、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２を利用して、ＩＰ電話やインターネットなどのサービスを統合して提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）として構築されたものであり、光ファイバー２がユーザーの住宅３まで引き込まれている。
【００５０】
加入者宅３の一つの部屋３ａには、終端モデム装置３３が設置されこの装置３３に光ファイバー２が接続されている。終端モデム装置３３の宅内側にはスイッチングハブ３４が接続されており、このハブ３４には、それぞれ、パソコン２５（前記家電機器２６でもよい。）、ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５及び宅内ネットワークモデム３６が接続されている。また、このアダプタ３５とモデム３６はともに加入者宅３の各部屋３ａ，３ｂに分岐して設置されている電話線４に接続されている。
【００５１】
加入者宅３の別の部屋３ｂには、上記宅内ネットワークモデム３６と電話機８がそれぞれ設置され、これらはともに電話線４に接続されている。また、この部屋３ｂのモデム３６にはパソコン２５（前記家電機器２６でもよい。）が接続されている。
図９に示すように、上記ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５は、一つの筐体３７の内部に、イーサネット変復調部１２と、これに対して直列に配置されたＩＰ電話信号変換部１４と、これらの各部を統合的に制御する制御部（ＣＰＵ）３８とを備えている。筐体３７には、イーサネット用の接続部３９Ａと電話線４用の接続部３９Ｂが設けられ、前者の接続部３９Ａにはイーサネット変復調部１２が接続され、後者の接続部３９ＢにはＩＰ電話信号変換部１４が接続されている。
【００５２】
本実施形態の終端モデム装置３３は、光ファイバー２に伝送されている光信号をイーサネット信号に相互に変換する機能を備えている。すなわち、この終端モデム装置３３の内部には、前記インターネット通信方式変復調部１１とイーサネット変復調部１２が内蔵されている。
前記ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５の内部において、イーサネット変復調部１２は、スイッチングハブ３４からのイーサネット信号を所定のデジタル電気信号に変復調するモデムよりなる。ＩＰ電話信号変換部１４は、その電気信号を通話帯域のアナログ音声信号である通話信号（４ＫＨｚ以下）に変復調するモデムよりなり、例えばＶｏＩＰシステムを用いたターミナルアダプタよりなる。
【００５３】
また、宅内ネットワークモデム３６は、スイッチングハブ３４からのイーサネット信号を所定の宅内ネットワーク通信方式（例えば、ＯＦＤＭ方式）に基づいて高周波の宅内ネットワーク信号（数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ）に変復調するモデムよりなる。
上記構成に係る第三実施形態（図８）の宅内ネットワークシステム１において、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２からの光信号（下り信号）は、部屋３ａに設置されている終端モデム装置３３内においてＯ／Ｅ変換されてイーサネット信号に相互に変換される。そのイーサネット信号は、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等に基づいてスイッチングハブ３４によって振り分けられ、振り分けられた各信号は、パソコン２５等の電話機８以外の端末機器、ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５及び宅内ネットワークモデム３６にそれぞれ送信される。
【００５４】
ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５は、振り分けられたイーサネット信号を通話信号に相互に変換してその信号を電話線４に送信し、宅内ネットワークモデム３６は、振り分けられたイーサネット信号を宅内ネットワーク信号に相互に変換してその信号を電話線４に送信する。これによって、それらの通話信号及びイーサネット信号がともに電話線４に重畳される。
このように、本実施形態（図８）の宅内ネットワークシステム１では、終端モデム装置３３、スイッチングハブ３４，ＩＰ電話ターミナルアダプタ３５及び宅内ネットワークモデム３６の四者が、前記第一実施形態（図１〜図３）における加入者側終端装置であるゲートウェイ装置６と等価の機能を果たしている。
【００５５】
すなわち、本実施形態（図８）の宅内ネットワークシステム１においても、外部信号である光信号の一部が、終端モデム装置３３、スイッチングハブ３４及び宅内ネットワークモデム３６によって所定の宅内ネットワーク信号に相互に変換され、この宅内ネットワーク信号は電話線４に重畳される。
また、本実施形態（図８）の宅内ネットワークシステム１では、終端モデム装置３３、スイッチングハブ３４、ＩＰ電話ターミナルアダプタ３５及び宅内ネットワークモデム３６の四者が、外部信号である光信号に含まれるＩＰ電話用の信号成分を通話信号に相互に変換する電話信号変換機能（ＴＡ機能）と、光信号に含まれる電話機以外の端末機器（図例ではパソコン２５）用の信号成分を宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能と、その通話信号と宅内ネットワーク信号をともに電話線４に重畳させる機能を有している。
【００５６】
一方、部屋３ｂに設置されている宅内ネットワークモデム３６側では、電話線４から受信された宅内ネットワーク信号が当該モデム３６によってイーサネット信号に復調され、この信号がパソコン２５等の端末機器に送信される。このイーサネット信号は、上り信号の場合には上記宅内ネットワークモデム３６を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に伝送される。従って、この部屋３ｂに設置されている宅内ネットワークモデム３６も、電話線４に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号をパソコン２５等の端末機器を制御するための端末データ信号に相互に変換する機能を有している。
また、部屋３ｂに設置されている電話機８側では、電話線４を伝送媒体としてアナログの通話信号をそのまま送受信する。
【００５７】
図１０は、本発明の第四実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。
本実施形態（図１０）のシステム１が前記第三実施形態（図８）のシステム１と異なる点は、ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５と電話線４の間に前記ローパスフィルタ１８（図７（ａ）の通過特性）を介装し、かつ、宅内ネットワークモデム３６と電話線４の間に前記ハイパスフィルタ１９（図７（ｂ）の通過特性）を介装した点にある。その他の構成及び作用は第三実施形態（図８）の場合と同様であるから、図面に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
なお、上記ハイパスフィルタ１９の代わりに、図７（ｃ）に示す通過特性を有するバンドパスフィルタを採用することもできる。
【００５８】
図１１は、本発明の第五実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。
本実施形態（図１１）のシステム１が前記第四実施形態（図１０）のシステム１と異なる点は、ＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５をフィルタ内蔵型とした点、すなわち、前記ローパスフィルタ１８（図７（ａ）の通過特性）をＩＰ電話用ターミナルアダプタ３５の筐体内部に組み込んだ点にある。その他の構成は第四実施形態（図１０）の場合と同様であるから、図面に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
図１２は、本発明の第六実施形態に係る宅内ネットワークシステム１を示している。
同図に示すように、本実施形態（図１２）のネットワークシステム１も、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２を利用して、ＩＰ電話やインターネットなどのサービスを統合して提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）として構築されたものであるが、それに加えて、従来の電話網（図示せず）に通じる保安器４１が設けられ、この保安器４１がローパスフィルタ１８を介して既設の電話線４に接続されている。このため、本実施形態の電話機８としては、ＩＰ電話システムを利用したものだけでなく、従来の電話網を利用した通常の電話機を使用することもできる。
【００６０】
また、本実施形態では、加入者宅３の宅外に終端モデム装置３３が設けられ、この装置３３は、光ファイバー２に伝送されている光信号を宅内ネットワーク信号に相互に変換する機能を備えている。すなわち、この終端モデム装置３３の内部には、前記インターネット通信方式変復調部１１と宅内ネットワーク通信方式変復調部１３が内蔵されている。
なお、宅内ネットワークモデム３６及び各フィルタ１８，１９の構成は第三実施形態（図８）の場合と同様である。
【００６１】
上記構成に係る第六実施形態（図１２）の宅内ネットワークシステム１において、外部ネットワークに通じるケーブルである光ファイバー２からの光信号（下り信号）は、宅外に設置されている終端モデム装置３３内においてＯ／Ｅ変換されて宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に重畳される。この宅内ネットワーク信号は、上り信号の場合には上記モデム装置３３を逆に辿ってＥ／Ｏ変換され、光ファイバー２に伝送される
このように、本実施形態の宅内ネットワークシステム１の加入者側終端装置である終端モデム装置３３も、外部ネットワークに通じる外部信号である光信号に含まれる電話機以外の端末機器（図例ではパソコン２５）用の信号成分を宅内ネットワーク信号に相互に変換するネットワーク信号変換機能と、その宅内ネットワーク信号を電話線４に重畳させる機能とを有している。
【００６２】
部屋３ｂ，３ｃに設置されている宅内ネットワークモデム３６側では、電話線４から受信された宅内ネットワーク信号が当該モデム３６によってイーサネット信号に復調され、この信号がパソコン２５等の端末機器に送信される。このイーサネット信号は、上り信号の場合には当該宅内ネットワークモデム３６を逆に辿って宅内ネットワーク信号に変換され、電話線４に伝送される。従って、この部屋３ｂ，３ｃに設置されている宅内ネットワークモデム３６も、電話線４に重畳された宅内ネットワーク信号に含まれる通話用途以外の非通話データ信号をパソコン２５等の端末機器を制御するための端末データ信号に相互に変換する機能を有している。
また、部屋３ａや部屋３ｃに設置されている電話機８側では、電話線４を伝送媒体としてアナログの通話信号をそのまま送受信する。
【００６３】
上記した各実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の範囲に含まれる。
例えば、外部ネットワークに通じるための加入者系通信方式としては、光ファイバー２を利用したＦＴＴＨ（Fiber To The Home）だけでなく、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）やＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）を採用することにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図２】上記システムに使用するゲートウェイ装置の機能ブロック図である。
【図３】上記システムに使用する端末モデム装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図５】上記システムに使用するゲートウェイ装置の機能ブロック図である。
【図６】上記システムに使用するターミナルアダプタ内蔵モデム装置の機能ブロック図である。
【図７】（ａ）はローパスフィルタの通過特性を示すグラフ、（ｂ）はハイパスフィルタの通過特性を示すグラフ、（ｃ）はバンドパスフィルタの通過特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第三実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図９】上記システムに使用するＩＰ電話用ターミナルアダプタの機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図１１】本発明の第五実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図１２】本発明の第六実施形態に係る宅内ネットワークシステムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１      宅内ネットワークシステム
２      光ファイバー（ケーブル）
３      加入者宅（住宅）
３ａ    部屋
３ｂ    部屋
３ｃ    部屋
３ｄ    部屋
４      電話線
６      ゲートウェイ装置（加入者側終端装置）
７      端末モデム装置
８      電話機
１０      筐体
１１      インターネット通信方式変復調部
１２      イーサネット変復調部
１３      宅内ネットワーク通信方式変復調部
１４      ＩＰ電話信号変換部
１５      スイッチ
１６      制御部
１８      ローパスフィルタ
１９      ハイパスフィルタ
２５      パソコン
２６      家電機器
２８      ターミナルアダプタ内蔵モデム装置
３３      終端モデム装置
３４      スイッチングハブ
３５      ＩＰ電話用ターミナルアダプタ
３６      宅内ネットワークモデム
【図１】
2007129469.tif 000003
【図２】
2007129469.tif 000004
【図３】
2007129469.tif 000005
【図４】
2007129469.tif 000006
【図５】
2007129469.tif 000007
【図６】
2007129469.tif 000008
【図７】
2007129469.tif 000009
【図８】
2007129469.tif 000010
【図９】
2007129469.tif 000011
【図１０】
2007129469.tif 000012
【図１１】
2007129469.tif 000013
【図１２】
2007129469.tif 000014