Aparato de comunicación por línea de potencia y método de comunicación por línea de potencia.

Un aparato de comunicación por línea de potencia (100) para recibir una señal que tiene una pluralidad de subportadoras mediante una línea de potencia, comprendiendo el aparato de comunicación por línea de potencia

(100):

una unidad de conexión de línea de transmisión (101) que recibe la señal que tiene una pluralidad de subportadoras mediante la línea de potencia;

un calculador de nivel de ruido (115) que calcula un nivel de ruido correspondiente a cada una de la pluralidad de subportadoras; y

una unidad de determinación (115) que determina un esquema de modulación empleado para cada una de la pluralidad de subportadoras basado en el nivel de ruido;

caracterizado por

un calculador de velocidad de transmisión (116) que calcula una velocidad de transmisión correspondiente a un volumen de datos por símbolo basado en el nivel de ruido correspondiente a cada una de las subportadoras; y

una pantalla (117) que visualiza un estado de la velocidad de transmisión.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10197396.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA KADOMA-SHI, OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: KOGA,HISAO, KODAMA,NOBUTAKA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Sistemas de portadora modulada > H04L27/26 (Sistemas utilizando códigos de frecuencias múltiples (H04L 27/32 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de líneas de transmisión (combinados con... > H04B3/54 (Sistemas de transmisión vía líneas de distribución de energía (en los sistemas de señales de alarma G08B 25/06))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > H04L5/00 (Disposiciones destinadas a permitir la utilización múltiple de la vía de transmisión)

PDF original: ES-2546054_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato de comunicación por línea de potencia y método de comunicación por línea de potencia

Descripción

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de comunicación por línea de potencia y un método de comunicación por línea de potencia para transmisión de datos mediante conexión a una línea de potencia.

Antecedentes de la invención

Recientemente se ha propuesto un sistema de comunicación por línea de potencia que superpone señales de alta frecuencia en líneas de potencia que transportan potencia, que incluye un suministro de potencia comercial, con el fin de transmitir datos. Un aparato de comunicación que emplea un sistema de transmisión de multiportadora, que transmite y recibe señales de comunicación de multiportadora, es conocido como dicho sistema de comunicación por línea de potencia (por ejemplo, la Publicación de Patente japonesa 2000-165304).

[Técnica relacionada 1] Publicación de Patente japonesa 2000-165304

US 2003/0016123 A1 se refiere a comunicación de datos por línea de potencia. La comunicación de datos entre dos dispositivos por la red pública de líneas de potencia usa una tecnología de multiportadora donde un canal de comunicación se divide en una pluralidad de canales secundarios por multiplexión por división de frecuencia. Una potencia parcial como parte de la potencia de transmisión total y una tasa parcial como una fracción de la potencia de transmisión total y una tasa parcial como una fracción de la tasa total de datos son asignadas a cada canal secundario de la siguiente manera:

inicialmente, se asigna la misma potencia parcial a cada canal secundario y se obtiene la relación S/N de cada canal secundario. Comenzando con el canal secundario de la relación S/N más baja y pasando al de la relación S/N más alta, se llevan a cabo los pasos siguientes para cada canal secundario.

En primer lugar, la tasa parcial es asignada según la relación S/N respectiva de manera que dé lugar a una tasa de error de transmisión predeterminada. La tasa parcial asignada es cuantificada entonces a un valor integral. Si la cuantificación corresponde a un redondeo hacia abajo, la potencia parcial inicialmente asignada es reducida de tal manera que la tasa de error de transmisión permanezca la misma que antes de la cuantificación. Además, la potencia parcial de otros canales secundarios con relación S/N más alta se incrementa de tal manera que la suma de todas las potencias parciales permanezca constante. Eventualmente, la relación S/N incrementada se incrementa de tal manera que la suma de todas las potencias parciales permanezca constante. Eventualmente, la relación S/N incrementada resultante de incrementar la potencia parcial para estos canales secundarios se calcula de modo que, cuando se realicen los pasos presentes para ellos, se les pueda asignar una tasa parcial óptima.

Este método tiene la finalidad de maximizar la tasa total de datos de todo el canal de comunicación mientras que la tasa de errores de cada canal secundario y la suma de todas las potencias parciales permanecen constantes.

El documento WO 03/021846 A2 se refiere a la variación de carga y la modulación aplicada a cada uno de múltiples subcanales de frecuencia basado en la atenuación anticipada experimentada por esos subcanales. La comunicación de datos incluye la identificación de un componente estático de un medio de transmisión para comunicaciones de banda ancha que tiene al menos dos subcanales, determinando una función de ruido o atenuación frente a la frecuencia para el componente estático, seleccionando esquemas de modulación de banda ancha para los subcanales sobre la base de la función determinada, y comunicando una señal de datos a través de los subcanales. El medio de transmisión incluye un medio que no es un cable telefónico de cobre entre y comprendiendo una instalación portadora y una terminación del cable telefónico de cobre en un punto de acceso en una instalación del usuario y un cable de teléfono de cobre en un elevador por cable en unidades multiusuario y edificios de viviendas colectivas; las funciones de demodulación independientes pueden aplicadas al menos a dos de los subcanales.

Un analizador de comunicaciones por línea de potencia (PLCA) según el documento US 5.812.557 proporciona un sistema de medición de fuerza de la señal y funciones de atenuación de la señal seleccionables para el ajuste de la atenuación de la unidad de transmisión y la medición de la tasa de errores sin la necesidad de que un usuario esté presente en las posiciones de envío y recepción bajo prueba. Cada PLCA está acoplado a una red de comunicación por línea de potencia a través de una salida eléctrica y líneas de potencia. En la operación real, uno de los PLCAs actúa como un transmisor de datos y el otro PLCA actúa como un receptor de datos. El modo de funcionamiento del PLCA se puede alterar dinámicamente durante el funcionamiento del sistema. El PLCA comprende la lógica de control que recibe entradas de comando desde un teclado, genera paquetes de datos para la transmisión en la red de comunicación de la línea de potencia, recibe y analiza los paquetes de datos recibidos de la red de comunicación de la línea de potencia, detecta la señal de la línea de potencia y/o el nivel de ruido y activa la pantalla LED en

consecuencia, y muestra la información de transmisión de paquetes en una pantalla LCD.

En el documento US 2005/018784 A1 se proporciona un sistema de red de comunicaciones que puede establecer parámetros de comunicación que permiten una operación bajo una velocidad de comunicación máxima posible en una situación en la que una trayectoria de transmisión tiene fluctuaciones cíclicas de ruido/impedancia, sin ser influenciado por tales fluctuaciones de ruido/impedancia locales. Un aparato de transmisión/recepción transmite paquetes de formación para comprobar el estado de la línea de potencia en dos puntos distintos en el tiempo. Cada vez que se recibe un paquete de formación, un aparato de transmisión/recepción analiza el SNR en cada frecuencia portadora, y almacena un resultado de evaluación SNR. El aparato de transmisión/recepción compara dos resultados de evaluación SNR que se obtienen a través de dos instancias de un algoritmo de estimación de canal, selecciona un resultado de evaluación SNR que dicta una velocidad PHY más rápido, y la transmite al aparato de transmisión/recepción; el aparato de transmisión/recepción cambia reglas de modulación/demodulación basándose en el resultado analítico del SNR recibido.

Descripción de la invención

En tal sistema de comunicación por línea de potencia, la disponibilidad de tomas de línea de potencia, que están situadas en cada habitación de un edificio, hace conveniente la conexión de aparatos terminales. Sin embargo, el cableado de las líneas de potencia, que se usan como líneas de transmisión, es muy complicado. Además, se producen ruidos y fluctuaciones de impedancia debido a la variedad de aparatos eléctricos conectados. Así, se supone que las fluctuaciones en características de transmisión son grandes entre las comunicaciones alámbricas.

Así, al transmitir datos entre los aparatos terminales usando todas las bandas de frecuencia disponibles para las líneas de potencia, no se puede lograr una velocidad de transmisión deseada, afectando por ello adversamente a la transmisión de datos a alta velocidad. Sin embargo, con el aparato convencional antes descrito de comunicación por línea de potencia, un usuario del aparato de comunicación no puede confirmar fácilmente un estado de transmisión cuando las características de transmisión de la línea de potencia quedan afectadas por ruidos o fluctuación de impedancia.

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Reivindicaciones:

1. Un aparato de comunicación por línea de potencia (100) para recibir una señal que tiene una pluralidad de subportadoras mediante una línea de potencia, comprendiendo el aparato de comunicación por línea de potencia (100):

una unidad de conexión de línea de transmisión (101) que recibe la señal que tiene una pluralidad de subportadoras mediante la línea de potencia;

un calculador de nivel de ruido (115) que calcula un nivel de ruido correspondiente a cada una de la pluralidad de subportadoras; y

una unidad de determinación (115) que determina un esquema de modulación empleado para cada una de la pluralidad de subportadoras basado en el nivel de ruido; caracterizado por

un calculador de velocidad de transmisión (116) que calcula una velocidad de transmisión correspondiente a un volumen de datos por símbolo basado en el nivel de ruido correspondiente a cada una de las subportadoras; y una pantalla (117) que visualiza un estado de la velocidad de transmisión.

2. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 1, donde el calculador de velocidad de transmisión (116) calcula la velocidad de transmisión basándose en el nivel de ruido calculado varias veces por el calculador de nivel de ruido (115).

3. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 2, donde el calculador de velocidad de transmisión (116) calcula una variación entre la pluralidad de niveles de ruido; y

la pantalla (117) también visualiza la variación de ruido calculada por el calculador de velocidad de transmisión (116).

4. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende

además:

un generador de señal sincronizada (119) que genera una señal sincronizada basada en una forma de onda de potencia CA suministrada por la línea de potencia, donde el calculador de nivel de ruido (115) calcula el nivel de ruido basándose en la señal sincronizada (119).

5. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 2, 3, y 4 que comprende además:

un controlador automático de ganancia (105) que controla una ganancia de la señal recibida por la unidad de conexión de línea de transmisión; y

un detector de fluctuación de ganancia (106) que detecta una fluctuación de ruido de la línea de potencia basada en la fluctuación de la ganancia controlada por el controlador automático de ganancia (105), y donde: la pantalla (117) visualiza además la fluctuación de ruido detectada por el detector de fluctuación de ganancia (106).

6. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende además:

una unidad de petición de repetición (113) que detecta un error en los datos recibidos demodulados de la señal recibida por la unidad de conexión de línea de transmisión (101) y emite una petición de repetición para los datos que tienen el error, y

un calculador de relación de reintentos (114) que calcula una relación de reintento que indica una frecuencia de peticiones de repetición concedidas por la unidad de petición, donde

la pantalla (117) visualiza además la relación de reintento calculada por el calculador de relación de reintentos.

7. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 2 a 6, que comprende además:

una unidad de entrada de instrucción de inicio (118) que recibe la entrada de una instrucción para iniciar el cálculo de la velocidad de transmisión por el calculador de velocidad de transmisión.

8. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende además:

un detector de estado de transmisión (10a) que detecta al menos una de información de identificación y una dirección de comunicación de aparatos de comunicación que participan en la comunicación, donde:

la pantalla (117) visualiza además al menos una de la información de identificación y la dirección de comunicación de los aparatos de comunicación.

9. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según las reivindicaciones 2 a 8, que incluye además:

un detector de conexión (104) que detecta al menos una de las líneas de transmisión conectadas a la unidad de conexión de línea de transmisión y usadas para comunicación, incluyendo las líneas de transmisión la línea de potencia, donde:

el aparato de comunicación por línea de potencia (100) recibe la señal mediante al menos una de las líneas de transmisión y la pantalla (117) visualiza además al menos una de la línea de transmisión detectada por el detector de conexión (104).

10. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 1, donde el aparato de comunicación por línea de potencia es un circuito integrado.

11. Un método de comunicación por línea de potencia para comunicaciones mediante una línea de potencia, comprendiendo el método de comunicación por línea de potencia:

recibir la señal que tiene una pluralidad de subportadoras mediante la línea de potencia;

calcular un nivel de ruido correspondiente a cada una de la pluralidad de subportadoras; y

determinar un esquema de modulación empleado para cada una de la pluralidad de subportadoras;

caracterizado por

calcular una velocidad de transmisión correspondiente a un volumen de datos por símbolo basándose en el nivel de ruido calculado; y

visualizar un estado de la velocidad de transmisión.

12. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde: el calculador del nivel de ruido (115) calcula el nivel de ruido al menos una vez durante un ciclo de una forma de onda de potencia de corriente alterna.

13. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 12, donde: la señal sincronizada está en sincronización con un ciclo de la forma de onda de potencia de corriente alterna.

14. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 12, donde: la señal sincronizada está en sincronización con menos de un ciclo de la forma de onda de potencia de corriente alterna.

15. El aparato de comunicación por línea de potencia (100) según la reivindicación 14, donde: la señal sincronizada está en sincronización con la mitad de un ciclo de la forma de onda de potencia de corriente alterna.