專利名稱：實現(xiàn)虛擬電源線局域網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的制作方法
相關(guān)申請的交叉索引該申請聲明其對于2003年10月3日申請編號為60/508,482的美國臨時申請案具有優(yōu)先權(quán)。
聯(lián)邦資助研發(fā)項目發(fā)明的權(quán)利聲明該項不適用于本發(fā)明以光盤形式呈交的序列表，表格或電腦程序附錄的索引該項不適用于本發(fā)明背景技術(shù)該發(fā)明總體上與電源線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)，更具體的說，該發(fā)明為虛擬環(huán)境下高速電源線網(wǎng)絡(luò)提供了方法和系統(tǒng)。就該例子而言，該發(fā)明用于局域網(wǎng)環(huán)境，然而其應(yīng)用應(yīng)當(dāng)不限于此。該發(fā)明也可以用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)，辦公室網(wǎng)絡(luò)，住所以及上述的任意結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的建立，也適用于其他的網(wǎng)絡(luò)運用方面。
通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了許多年，在早期的時候，電報作為一種通信手段得到了發(fā)展。電報主要通過傳輸線路使用電子信號以“點”和“劃線”的形式將信息從一個地理位置傳送到另一個地理位置。最常用的電子信號就是摩斯碼。后來，電報在很大程度上被電話取代。電話是由貝爾在十九世紀(jì)研制成功的，它可以通過電話線使用電子模擬信號傳送聲音信息，更常見的就是通過單根雙絞線來傳送。當(dāng)代主要的工業(yè)國家都普遍依賴電話來進(jìn)行商業(yè)或人際間的溝通。
在二十世紀(jì)九十年代，通信業(yè)的另一個偉大的發(fā)明誕生了，人們開始通過電腦來進(jìn)行相互溝通，電腦連接著電話線、電話網(wǎng)絡(luò)或其他的通信網(wǎng)絡(luò)。這些電腦或工作站相互連接，可以實現(xiàn)從一個地理位置到另一個地理位置的各種各樣類型信息的傳輸?？偟膩碚f，電腦網(wǎng)絡(luò)種類不少，包括局域網(wǎng)LAN和廣域網(wǎng)WAN。
局域網(wǎng)用于在較廣域網(wǎng)小的區(qū)域內(nèi)搭建網(wǎng)絡(luò)。大部分局域網(wǎng)都依賴精細(xì)電纜在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳送通信信號。傳送信號的另一途徑為通過非精細(xì)電纜傳送，通過供電網(wǎng)傳送我們成為電源線通信，常稱為PLC。電源線通信利用了已有的向住宅或辦公室等建筑物供電的電源線。傳統(tǒng)的PLC使用的是無線電頻率技術(shù)。盡管電源線通信已經(jīng)取得了部分成功，但是仍然有諸多限制。
例如，總的來說電源線通信的安全性不佳。也就是說，網(wǎng)絡(luò)容量往往在整個電源線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送，所以任何用戶都可以獲得。用戶往往會在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)對方，所以沒有安全和隱私而言。除此之外，電源線網(wǎng)絡(luò)也很難實現(xiàn)。沒有任何技術(shù)可以輕易地在傳統(tǒng)電源線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下提供安全和應(yīng)用。PLC也往往很難有效地運營和支持廣域網(wǎng)，甚至用于酒店、醫(yī)院、飛機場和辦公大樓的局域網(wǎng)也是如此。帶寬限制也是PLC技術(shù)的一個致命弱點。帶寬限制以及其他限制將會在本章和以后章節(jié)進(jìn)行描述。
對于上述情況而言，人們確實非常需要提高電源線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)。
發(fā)明概述通過該發(fā)明，電源線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將得到提高。更具體的說，該發(fā)明為虛擬環(huán)境下的高速電信網(wǎng)絡(luò)提供了一套方法和系統(tǒng)。就該例子而言，該發(fā)明用于局域網(wǎng)環(huán)境，然而其應(yīng)用應(yīng)當(dāng)不限于此。該發(fā)明也可以用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)，辦公室網(wǎng)絡(luò)，住所以及上述的任意結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的建立，也適用于其他的網(wǎng)絡(luò)運用方面。
以一具體例子而言，該發(fā)明為在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用PLC提供了一套系統(tǒng)，尤其適用于酒店、醫(yī)院和辦公大樓等商業(yè)環(huán)境下使用的局域網(wǎng)，但其使用范圍不限于此。在某些例子下，該系統(tǒng)提供了多個PLC交換機串聯(lián)，從而實現(xiàn)了安全和隱私的保護(hù)。根據(jù)上述設(shè)計，該發(fā)明還提供了PLC轉(zhuǎn)發(fā)器、PLCVLAN、墻掛PLC以太網(wǎng)線、PLC無線接入點和PLC網(wǎng)絡(luò)插座交換機等一起。不僅如此，針對某些具體例子，該發(fā)明還提供了的使用電腦軟件和硬件來操縱PLC系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。其他的具體實現(xiàn)例子將會在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
在某一具體實現(xiàn)例子里，該發(fā)明為電源線網(wǎng)絡(luò)提供了一個系統(tǒng)。該系統(tǒng)擁有外部數(shù)據(jù)源，該數(shù)據(jù)源來自互聯(lián)網(wǎng)。一個路由器用于連接外部數(shù)據(jù)源，也和一個第一數(shù)據(jù)源連接。一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于連接第一數(shù)據(jù)源。該設(shè)備還擁有一個第二數(shù)據(jù)源連接，該數(shù)據(jù)源與第一數(shù)據(jù)源連接著。該裝置同時擁有一個電源線裝置，連接上第二數(shù)據(jù)源。該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息。該設(shè)備還具有一個虛擬局域網(wǎng)裝置，包括一個第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口。每個第二輸入/輸出端口都加以編號，從1至N，其中N為大于1的整數(shù)。多個調(diào)制解調(diào)器裝置與該虛擬局域網(wǎng)裝置相連。調(diào)制解調(diào)器裝置都加以編號，從1至N。每個調(diào)制解調(diào)器分別和一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連。這些電源線應(yīng)全都具有能力從第二數(shù)據(jù)源連接處交換信息。
在另一具體實現(xiàn)例子里，該發(fā)明為電源線虛擬局域網(wǎng)提供了一個設(shè)備。該設(shè)備有一個和某一數(shù)據(jù)源相連的數(shù)據(jù)源連接，同時連接該數(shù)據(jù)源的還配有一電源線裝置。該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息。該設(shè)備還具有一個虛擬局域網(wǎng)裝置，包括一個第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口。每個第二輸入/輸出端口都加以編號，從1至N，其中N為大于1的整數(shù)。多個調(diào)制解調(diào)器裝置與該虛擬局域網(wǎng)裝置相連。調(diào)制解調(diào)器裝置都加以編號，從1至N。每個調(diào)制解調(diào)器分別和一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連。這些電源線應(yīng)全都具有能力從數(shù)據(jù)源連接處交換信息。
在另一具體實現(xiàn)例子里，該發(fā)明提供了一個方法，將至少在一個建筑物內(nèi)的多條電源線改裝成可供多個用戶通信的網(wǎng)絡(luò)。該方法讓一個通信設(shè)備通過電信網(wǎng)絡(luò)連接一個數(shù)據(jù)源和多位用戶中的至少一位。該設(shè)備有一個和某一數(shù)據(jù)源相連的數(shù)據(jù)源連接，同時連接該數(shù)據(jù)源的還配有一電源線裝置。該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息。該設(shè)備還具有一個虛擬局域網(wǎng)裝置，包括一個第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口。每個第二輸入/輸出端口都加以編號，從1至N，其中N為大于1的整數(shù)。多個調(diào)制解調(diào)器裝置與該虛擬局域網(wǎng)裝置相連。調(diào)制解調(diào)器裝置都加以編號，從1至N。每個調(diào)制解調(diào)器分別和一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連。這些電源線應(yīng)全都具有能力從數(shù)據(jù)源連接處交換信息。只要該設(shè)備連接到了電源線網(wǎng)絡(luò)，該方法可使至少一名用戶通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。同時或在另一情況下，該方法可使至少一名用戶無法通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
不僅如此，該發(fā)明還提供了用于電信通信的設(shè)備。該設(shè)備擁有一個面板結(jié)構(gòu)，含有第一部分和第二部分。第一部分包括有一個輸出口(例如CAT5電纜型號)，該口用于數(shù)據(jù)通信，另外該部分還包括一個電力輸出口，連接通信電。該設(shè)備還具有一個支架(例如套子)，該支架連接到面板結(jié)構(gòu)的背部。該支架內(nèi)連接一個直流電源，并有一含有第一端口和第二端口的網(wǎng)絡(luò)裝置連接支架并位于其內(nèi)。該網(wǎng)絡(luò)裝置也連接直流電源。另一含有一個第一電線電源線端口和一個第二電線電源線端口的電源線裝置也連接支架并位于其內(nèi)。該電源線裝置也連接直流電源。其中，第一電源線端口是和網(wǎng)絡(luò)裝置第二電源線端口相連的，該設(shè)備還有一個連接器，連接第二電源線端口和數(shù)據(jù)通信的輸出口。有一通信電連接器和該支架相連，并且也和直流電源相連。該通信電連接器和網(wǎng)絡(luò)裝置的第一端口是相連的。該設(shè)備可以用于取代傳統(tǒng)的AC面板，使其變成電源線網(wǎng)絡(luò)裝置。
在另一具體實現(xiàn)例子里，該發(fā)明為電源線交流提供了一個設(shè)備。該設(shè)備具有可移除的網(wǎng)絡(luò)插座交換機結(jié)構(gòu)，包括一個e數(shù)據(jù)交流輸出口。該設(shè)備的支架和網(wǎng)絡(luò)插座交換機結(jié)構(gòu)相連。該支架內(nèi)連接一個直流電源，并有一含有第一端口和第二端口的網(wǎng)絡(luò)裝置連接支架并位于其內(nèi)。在理想情況下該網(wǎng)絡(luò)裝置連接直流電源。另一含有一個第一電線電源線端口和一個第二電線電源線端口的電源線裝置也連接支架并位于其內(nèi)。該電源線裝置也連接直流電源。其中，第一電源線端口是和第二電源線端口相連的，不僅如此，該設(shè)備還有一個連接器，連接第二電源線端口和數(shù)據(jù)交流的輸出口。在理想情況下，該連接器應(yīng)該連接支架并位于其內(nèi)。有一交流電連接器和該支架相連，并且也和直流電源相連。該交流電連接器和網(wǎng)絡(luò)裝置的第一端口是相連的。在特定情況下，在執(zhí)行上該交流電連接器可以通過一個樞紐裝置和支架相連。該交流電連接器可調(diào)整從支架伸出，從而可以插入交流電在墻輸出口。或者該交流電連接器可調(diào)整折疊，圍繞樞紐裝置折向支架。
通過使用該發(fā)明，可以獲得較傳統(tǒng)方法好得多的效果。該發(fā)明可用于傳統(tǒng)領(lǐng)域，包括電腦網(wǎng)絡(luò)和硬件技術(shù)。不僅如此，該發(fā)明也可以在不進(jìn)行拆換的情況下只憑已有的電源線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行使用。在理想情況下，該系統(tǒng)和方法都簡單易用，而且可以有選擇地相連，用戶可根據(jù)具體情況適用。在較好的實現(xiàn)例子里，該發(fā)明還實現(xiàn)了用戶之間的網(wǎng)絡(luò)安全。根據(jù)該實現(xiàn)例子，像這類的一個或多個優(yōu)點都會得到實現(xiàn)。這些優(yōu)點將會在本章介紹，并在下面章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)敘述。
通過以下的詳細(xì)描述和繪圖，該發(fā)明的各物件、特性和優(yōu)點都將得到更好的理解。
附圖簡述

圖1為根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子而繪制的一個電源線系統(tǒng)簡化圖。
圖2為一電源線系統(tǒng)的簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一例子的串聯(lián)方法。
圖3為一個較為詳盡的框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的電源線虛擬局域網(wǎng)VLAN設(shè)備。
圖4為一個詳盡的圖表，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的電源線芯片集。
圖5為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。
圖6為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。
圖7為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的又一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。
圖8為一簡化側(cè)視圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。
圖9為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。
圖10為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC無線接入點設(shè)備。
圖11至圖15都為簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的多個例子的各個系統(tǒng)。
圖16為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備。
圖17為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一個例子的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備。
圖18為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備。
圖19為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC無線接入點設(shè)備。
圖20為一簡化圖，圖為根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的用于掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備以及無線接入點裝置的支架，描述了一個可這點的插頭。
圖21為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC虛擬局域網(wǎng)VLAN設(shè)備。
圖22為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC轉(zhuǎn)發(fā)器。
圖23和24為一簡化流程圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的方法。
該發(fā)明的詳細(xì)描述通過該發(fā)明，電源線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將得到提高。更具體的說，該發(fā)明為虛擬環(huán)境下的高速電信網(wǎng)絡(luò)提供了一套方法和系統(tǒng)。就該例子而言，該發(fā)明用于局域網(wǎng)環(huán)境，然而其應(yīng)用應(yīng)當(dāng)不限于此。該發(fā)明也可以用于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)，辦公室網(wǎng)絡(luò)，住所以及上述的任意結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的建立，也適用于其他的網(wǎng)絡(luò)運用方面。
圖1為根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子而繪制的一個電源線系統(tǒng)100的簡化圖。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，用于電信聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)100可得。該系統(tǒng)100含有一個外部數(shù)據(jù)源103，該數(shù)據(jù)源來自互聯(lián)網(wǎng)。一個調(diào)制解調(diào)器105用于連接外部數(shù)據(jù)源，也和一個第一數(shù)據(jù)源107連接。一個電源線路由器109用于連接第一數(shù)據(jù)源107，從而提供IP地址，并且隨之和電源線111相連。該路由器還有一個第二數(shù)據(jù)源連接，該數(shù)據(jù)源連接與第一數(shù)據(jù)源連接著。該第二數(shù)據(jù)源含有多個用戶，后面會有詳述。在理想情況下，該路由器可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息。該設(shè)備還具有一個虛擬局域網(wǎng)裝置，包括一個第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口。每個第二輸入/輸出端口都加以編號，從1至N，其中N為大于1的整數(shù)。多個調(diào)制解調(diào)器裝置與該虛擬局域網(wǎng)裝置相連。調(diào)制解調(diào)器裝置都加以編號，從1至N。每個調(diào)制解調(diào)器分別和一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連。這些電源線應(yīng)全都具有能力從第二數(shù)據(jù)源連接處交換信息。僅就此例子而言，該電源線路由器為加州圣卡洛斯市美國阿育王公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，部件號為PL9920-BBR。
如上述所注明，該系統(tǒng)還包括了多條建筑電源線111。這些電源線包括了一級電源線P1，二級電源線P2，三級電源線P3和中線。根據(jù)使用，這些電源線可增可減，可以為相同伏數(shù)，也可為不同伏數(shù)。該系統(tǒng)包括了三層住宅，有一樓115，二樓117以及三樓123。每層樓都含有來自建筑電源線P1、P2和P3的多條電源線。例如，一樓、二樓和三樓都分別和P1相連。每層樓都有多間住宅，每間都有電源線113、119和123。每間住宅都有一個電源線網(wǎng)絡(luò)交換機，以下將有詳細(xì)介紹。該系統(tǒng)含有連接器127和PLC轉(zhuǎn)發(fā)器125。
在理想的情況下，轉(zhuǎn)發(fā)器實為一個恰當(dāng)?shù)碾娫淳€裝置，里面有多個兼容的芯片集在他們本地主機界面內(nèi)互聯(lián)。在這里，轉(zhuǎn)發(fā)器實際安裝在兩個網(wǎng)絡(luò)之間，形成兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該轉(zhuǎn)發(fā)器是電源線網(wǎng)絡(luò)的可用范圍增加了一倍，而且在各網(wǎng)絡(luò)端點間提供了更高的帶寬，否則帶寬就會被減弱甚至沒有信號出現(xiàn)，這就徒勞了。該轉(zhuǎn)發(fā)器也可用于將不在同一電源線上的電源線網(wǎng)絡(luò)連接起來。這對于在沒有天然連接的情況下穿越電源線等級是很有用的。它還可以用于連接住宅和房間等來創(chuàng)建一個共享網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)繞過電表，否則電表將經(jīng)常造成電源線信號中斷。上述每個因素都將在本章再進(jìn)行描述，并且在下文有更詳細(xì)介紹。
圖2為一電源線系統(tǒng)200的簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一例子的串聯(lián)方法。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該系統(tǒng)顯示了用于保證隱私和安全性的PLC虛擬局域網(wǎng)的串聯(lián)方法。如圖所示，該系統(tǒng)包括一個含有特定網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙(NEK)的路由器201，并與PLC虛擬局域網(wǎng)203相連。網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙是指用于加密在網(wǎng)絡(luò)被傳送的數(shù)據(jù)的一個獨特號碼，可用于PLC交換機203、205和207。所以一個網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙就是一個主干NEK。每個服務(wù)1-N個網(wǎng)絡(luò)端點的PLC虛擬局域網(wǎng)的每次連接都使用不同的網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙。網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙已經(jīng)通過程序裝入了每個用戶的電源線裝置內(nèi)，例如掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備，PLC無線接入點和PLC網(wǎng)絡(luò)插座交換機。另外，該PLC虛擬局域網(wǎng)可以和另一個PLC虛擬局域網(wǎng)相連，從而增加終端的數(shù)量，如203、205和207所示。這些PLC虛擬局域網(wǎng)將可以通過一個中介網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙來進(jìn)行通信。該PLC虛擬局域網(wǎng)和各路由器可以通過任何網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行連接，也不僅僅限于使用在電源線通信上。該PLC虛擬局域網(wǎng)內(nèi)部使用非加密數(shù)據(jù)，為了區(qū)分終端用戶，避免PLC虛擬局域網(wǎng)將用戶連接起來，可使用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)來限制終端用戶和網(wǎng)絡(luò)連接下行流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送，并且終端用戶不可以傳送包。該方法適用于網(wǎng)絡(luò)訪問控制處于開或關(guān)的狀態(tài)。如果用戶只能訪問本地網(wǎng)絡(luò)，不可以訪問像互聯(lián)網(wǎng)這樣的其他網(wǎng)絡(luò)，那么我們要使用另一種方法，使路由器內(nèi)增加包過濾功能。每個PLC虛擬局域網(wǎng)都有多個網(wǎng)絡(luò)端口，一般來說，有8至24個。在此，網(wǎng)絡(luò)上增加的每個PLC虛擬局域網(wǎng)可以通過插入前一PLC虛擬局域網(wǎng)進(jìn)行串聯(lián)，如203、205和207所示。盡管顯示有三個PLC虛擬局域網(wǎng)，但事實上還可以增加數(shù)量，實行串聯(lián)。每個端口都通過住宅或其他用戶位置的電源線，并使用掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備，PLC無線接入點和PLC網(wǎng)絡(luò)插座交換機209、211和213和一個輸出端口相連。PLC虛擬局域網(wǎng)203含有多個輸出端口，每個都有一個獨一無二的網(wǎng)絡(luò)加密鑰匙(NEK)NEK2、NEK3、NEK7、NEK8和NEK9。NEK2、NEK3、NEK7和NEK8分別和住宅1、2、7和8相連。輸出線NEK9流入二級交換機205，該交換機配置是相同的。此串聯(lián)設(shè)計可以進(jìn)一步升級使用任何一個交換機的輸出端口。這些輸出端口將會流入另一個交換機，標(biāo)號1至N，N為大于1的證書。在理想情況下，在該串聯(lián)交換機實現(xiàn)中每個用戶都察覺不到其他用戶的存在。如圖所示，該串聯(lián)交換機實現(xiàn)使得系統(tǒng)可以升級來使用固定端口大小的交換機，例如1至8。用戶分享網(wǎng)絡(luò)的帶寬。根據(jù)該實現(xiàn)例子，還有另一種串聯(lián)方法。
圖3為一個較為詳盡的框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的電源線虛擬局域網(wǎng)VLAN設(shè)備300。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備200用于電源線局域網(wǎng)。該設(shè)備有一個已經(jīng)和數(shù)據(jù)源相連的數(shù)據(jù)源連接301，并有一個與數(shù)據(jù)源相連的電源線裝置311。在某些實現(xiàn)中，其他的部件，例如調(diào)制解調(diào)器303和路由器307也和數(shù)據(jù)源相連。調(diào)制解調(diào)器和路由器連接線305接口，路由器和電源線裝置連接線309接口。調(diào)整該電源線裝置可以接受和轉(zhuǎn)發(fā)來自數(shù)據(jù)源的第一格式信息，也可以接受和轉(zhuǎn)發(fā)第二格式信息。第二格式包括了MII、GPSI以及其他技術(shù)。
僅為例子而言，該電源線裝置可以用佛羅里達(dá)州INTELLON企業(yè)生產(chǎn)的合成電路芯片來實現(xiàn)。就本例子而言，芯片可以用含有整合的MII/GPSI和USB的單芯片電源線網(wǎng)絡(luò)控制器。該芯片的接口與眾多接口中的以太網(wǎng)接口相連。電源線的數(shù)據(jù)流率最好大于14Mbps，當(dāng)然也可能有其他的要求。另外，其特性包括一個整合的10比特ADC，10比特DAC和AGC一個可選MDI/SPI Phy管理接口，多功能8線串行Phy數(shù)據(jù)接口。為了獲得更高的數(shù)據(jù)可靠性，信號處理最好使用編碼正交分頻多工技術(shù)(OFDM)，并選用自適應(yīng)信道以及Viterbi碼和區(qū)塊碼。在其他實現(xiàn)中，電源線裝置還包括了適用于該方法和系統(tǒng)的其他芯片設(shè)計。
該設(shè)備含有一個虛擬局域網(wǎng)裝置315，該裝置有通過MII327連接的第一輸入/輸出端口，以及多個二級的輸入/輸出端口317。每個二級的輸入/輸出端口都有一個編號，從1到N，這里N指大于1的證書。該裝置還有多個調(diào)制解調(diào)器裝置329，與虛擬局域網(wǎng)裝置相連。這些調(diào)制解調(diào)器都有一個編號，從1到N。每個調(diào)制解調(diào)器分別和一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線325相連。這些電源線應(yīng)全都具有能力從數(shù)據(jù)源連接處交換信息。
理想情況下，每個調(diào)制解調(diào)器都包括一些選取的部件，例如和PLC芯片集相連的接口模塊319，而該芯片集又和連接器323相連。該接口模塊可以為任意一個以太網(wǎng)Phy轉(zhuǎn)MII的轉(zhuǎn)換器，或者如果交換機319支持MII接口和其他類型，那么甚至連這樣的轉(zhuǎn)換器也不需要。該PLC芯片集應(yīng)從好的商家購入，例如Intellon、Cogency、Velence或其他公司。其耦合器為電容感應(yīng)式。由此可知，接口模塊和PLC芯片集之間的通信方式為MII，但也可以為其他形式。
在本文里面，MII為一項工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供了MAC和PHY子層之間的界面，例如某些資料中的IEEE802.3以太網(wǎng)MAC的控制器。MII有獨立的4位數(shù)據(jù)道，在接收數(shù)據(jù)的同時進(jìn)行載波偵聽和沖突檢測。MAC和PHY通過每個4位數(shù)據(jù)道和提供給MAC的時鐘信號同步傳送信息。MII接口同時也提供了一個雙線雙檢測串行管理數(shù)據(jù)接口，可以訪問MAC的狀態(tài)和控制寄存器。更多關(guān)于MII的詳細(xì)信息請參考IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)。該PLC芯片集的輸入/輸出信息為模擬信號，可以通過耦合器進(jìn)行傳送。當(dāng)然，也有其他的選擇、變化和修改的可能。關(guān)于PLC芯片集更多的內(nèi)容請看以下章節(jié)。
圖4為一個詳盡的圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的電源線芯片集。該圖僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改.如圖所示，PLC芯片集包含多個部件，其中有連接以太網(wǎng)401和一個模擬前端模塊(AFE)405的該芯片集本身403。該AFE模塊為芯片集和耦合器407的接口。該模塊包括和第一放大器相連的第一帶通濾波器(BPF)，該放大器和耦合器407相連。該第一放大器和一個第二帶通濾波器相連，該第二帶通濾波器在聯(lián)接一個模擬與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器(ADC)之前又和另一個放大器相連。該模擬與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器和一個數(shù)字與模擬信號轉(zhuǎn)換器(DAC)相連，而DAC則向帶通濾波器反饋信息。耦合器和電源線409相連。關(guān)于該芯片集的更多信息請參考Intellon公司《Technical Reference INT51×1》里面的帶有USB和ETH整合路橋的整合電源線MAC/PHY收發(fā)器。請注意，該芯片集僅為一個例子，并不代表該發(fā)明局限于此，更多關(guān)于該發(fā)明的方法和變通在下文有更詳細(xì)描述。
圖5為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備500。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。該面板設(shè)備500有多個特性，包括模塊505。該模塊有一個電源線IC515，前文已有描述。該電源線IC和內(nèi)存513(例如EEPROM)(網(wǎng)絡(luò)配置)和一個模擬前端模塊517相連。該模擬前端模塊和耦合變壓器507相連，該變壓器插入輸入/輸出插座511，例如交流電插座。另外部件還包括一個以太網(wǎng)PHY合成電路503，該電路和以太網(wǎng)連接501耦合。該以太網(wǎng)連接通過電源線網(wǎng)絡(luò)提供。更多關(guān)于該發(fā)明的方法和變通在下文有更詳細(xì)描述。
圖6為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備600。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。該設(shè)備包括了一個來自電源線網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)連接601。該以太網(wǎng)連接和以太網(wǎng)變壓器603耦合，而變壓器和以太網(wǎng)控制器605耦合。有一MII通信總線將以太網(wǎng)控制器和PLC芯片集607相連。該PLC芯片集和像EEPROM這樣的內(nèi)存609耦合，并且和一個模擬前端611耦合。該模擬前端包含一個放大器和一個帶通濾波器，從而在信號傳送前后對其進(jìn)行調(diào)解。該模擬前端含有接收線RX615和發(fā)送線TX613，還包括DAC發(fā)送617和在619的自動接收控制(AGC)。另外該模擬前端還與耦合器625耦合。該耦合器包含一個網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備631和一個來自PBX627的電話聯(lián)接裝置。當(dāng)然還可能有其他部件在此未提及。
圖7為一簡化框圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的又一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備700。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備前方含有一個電力輸出和一個以太網(wǎng)插座交換機。該設(shè)備的側(cè)部有一條電源線，輸出交流電和以太網(wǎng)信號。側(cè)部還含有網(wǎng)絡(luò)插座交換機以及連接著它的一個模塊。在本章及后面內(nèi)容有關(guān)于模塊更詳細(xì)的說明。
圖8為一簡化側(cè)視圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備有一個外盒811。外盒最好使用塑料材質(zhì)，但也可以使用金屬或金屬塑料合成體。該設(shè)備含有一個配有以太網(wǎng)連接器803和交流插座805的網(wǎng)絡(luò)插座交換機801。該網(wǎng)路插座交換機與傳統(tǒng)機外形相仿，也含有以太網(wǎng)連接器和其他數(shù)據(jù)連接。該設(shè)備含有兩個模塊815和809，都連接到一個印制電路807。這些模塊是電源線通信模塊809和交流轉(zhuǎn)直流電力供應(yīng)模塊815。該模板包括一個以太網(wǎng)Phy芯片，一個DC-DC轉(zhuǎn)換器(例如3.3V)以及一些高壓保護(hù)部件，使整個電路免受高壓突變的損壞。該設(shè)備還含有來自電源線網(wǎng)絡(luò)的交流電源線813。還可能有其他部件在此未提及，或者有的部件已經(jīng)和其他部件整合或被進(jìn)一步細(xì)分，這要根據(jù)實例而定。
在理想情況下，該設(shè)備用作一個整合的網(wǎng)絡(luò)插座交換機，可以使用戶即時升級標(biāo)準(zhǔn)的電輸出口，使場地具有網(wǎng)絡(luò)連接功能。以該例子而言，裝入該系統(tǒng)可以將以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)化為電源線信號，反之亦然。該設(shè)備還可以減少桌面或辦公室內(nèi)大量的網(wǎng)絡(luò)適配器。另外該設(shè)備還可以有很多其他用途，例如，建筑公司和房地產(chǎn)專家可以利用其來升級房產(chǎn)，而不必使用笨重的CAT-5電纜。在某些實例中，只需要把某些標(biāo)準(zhǔn)電力輸出口更換為本設(shè)備，該發(fā)明即可以無縫地增加一個物業(yè)的價值。該設(shè)備的其他類型在下文有所敘述。
圖9為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備900。如圖所示，該面板設(shè)備包括了面板和模塊兩個部分，互相嵌入。該免板含有一個交流電輸出口和以太網(wǎng)輸出口，例如CAT5連接器一類。該設(shè)備可以安裝在一個建筑結(jié)構(gòu)體上，例如墻壁和屋梁。該設(shè)備實際是固定的，且取代了傳統(tǒng)的交流輸出。該圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。
在理想情況下，該設(shè)備應(yīng)裝入合適的材料所制的容器內(nèi)，例如使用符合UL 94VO要求的材料所造的塑料箱。僅此列舉一個例子，如前部分所示，該設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)是利用了一個110V交流電源輸出以及一個8腳的以太網(wǎng)插座交換機。在背部，該設(shè)備含有三條辮子電源線，連接110V交流電源輸出。舉個例子來說，該110V交流電源輸出可以連接到一個以太網(wǎng)絡(luò)上去。在理想情況下，該設(shè)備應(yīng)有一個固定的外形參數(shù)，例如重量、高度和厚度。寬度和高度最好和傳統(tǒng)型的用于110V、120V、220V、230V等這些傳統(tǒng)電力輸出的一致。根據(jù)實例，從前板到后板的厚度可以達(dá)到4英寸，背部的寬度不應(yīng)超過16英寸，高度部應(yīng)超過6英寸，這取決于該實例。該設(shè)備的維度最好為大約7厘米(寬)*11.5厘米(長)*7.5厘米(高)或者2.75英寸(寬)*4.50英寸(長)*3.0英寸(高).下面還有其它的實例。
圖10為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備1000。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該網(wǎng)絡(luò)插座交換機包括一個含有多個交流輸出口的標(biāo)準(zhǔn)面板。在本例子里，其中一個輸出口改為電源線通信的用途。該電源線通信是通過電源線系統(tǒng)來提供的，在本文已經(jīng)做出描述。然而仍然有其他的可能存在。該網(wǎng)絡(luò)插座交換機設(shè)備同時還有一個可拆除的遠(yuǎn)程面板適配器。該適配器包括一對連接體(例如突體)1001，可插入標(biāo)準(zhǔn)的交流電輸出口。該適配器包括一個電源線模塊，該模塊將通過典型傳送的通信信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器包括了一個輸入/輸出插座，用于連接到網(wǎng)絡(luò)接口裝置。如圖所示，該裝置實際可以拆除，并連接可轉(zhuǎn)換的AC輸出口上。下文將會有更多的根據(jù)該發(fā)明產(chǎn)生的配置方法。
圖11至圖15為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的多個例子的各個系統(tǒng)。這些圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。這些系統(tǒng)內(nèi)的各個部件都貼有標(biāo)簽，例如www(互聯(lián)網(wǎng))，路由器，PLC虛擬局域網(wǎng)。
圖16為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備1600。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備為一個可以實現(xiàn)1比N(N大于1)的轉(zhuǎn)發(fā)器。有一電源線路由1603和電源線連接，橫跨建筑。隨著數(shù)據(jù)信號逐漸減弱，轉(zhuǎn)發(fā)器1601將數(shù)據(jù)信號增大。該轉(zhuǎn)發(fā)器包括了上述實例中的一些部件。在該例子中，轉(zhuǎn)發(fā)器包括了一個電源線IC，可以連接1×8交換機。該電源線芯片可以通過MII格式和交換機通信。該交換機包括了八個端口，每個端口通過Phy和一個局域網(wǎng)Phy芯片相連，而該局域網(wǎng)Phy芯片和另一電源線芯片1611相連，并且通過MII進(jìn)行通信。該電源線芯片連接轉(zhuǎn)發(fā)器1613，該轉(zhuǎn)發(fā)器又連接一個電源線結(jié)構(gòu)。該電源線結(jié)構(gòu)和多個住宅單元相連APT1，APT2和APT8。每個單元都有一個面板設(shè)備1615。該面板設(shè)備將電源線信號轉(zhuǎn)化為通信格式，例如以太網(wǎng)格式。根據(jù)實例，還可以有許多的變化、選擇和修改。
圖17為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的另一個例子的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備1701。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，有三個配置1701、1703和1705。每個配置都包括了一對電源線IC，背對背相連。每個電源線芯片都含有一個電源、連接器、模擬信號前端、內(nèi)存和電源線芯片本身。這樣的芯片是為電源線網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)計的。配置1701包括2個局域網(wǎng)Phy芯片，連接在每個電源線IC之間。配置1703包括一個MII端口。配置1705包括一個雙端口MII交換機。根據(jù)實例也可能會存在其他部件。
圖18為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該圖含有連接連接器的電源線。該連接器與擁有多個部件的模塊相連。該模塊含有一個模擬前端，而且和一個電源線裝置相連。該電源線裝置和內(nèi)存以及時鐘相連。如圖所示，Phy收發(fā)器相連模塊和以太網(wǎng)連接器。根據(jù)實例也可能會存在其他部件。這些部件都在支架內(nèi)提供，例如在此所述的部件，但不僅指這些部件。
圖19為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC無線接入點設(shè)備。這圖僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該圖含有連接連接器的電源線。該連接器與擁有多個部件的模塊相連。該模塊含有一個模擬前端，而且和一個電源線裝置相連。該電源線裝置和內(nèi)存以及時鐘相連。如圖所示，802.11控制器和無線802.11收發(fā)器相連。該無線接入點可以讓電源線通信以無線方式進(jìn)行。根據(jù)實例也可能會存在其他部件。這些部件都在支架內(nèi)提供，例如在此所述的部件，但不僅指這些部件。
圖20為一簡化圖，圖為根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的用于掛墻PLC以太網(wǎng)設(shè)備以及無線接入點裝置的支架，描述了一個可這點的插頭。這些圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備包括了一個可拆除的網(wǎng)絡(luò)插座交換機，包括一個數(shù)據(jù)通信輸出口2009。該設(shè)備有一個與該網(wǎng)絡(luò)插座交換機相連的支架。支架內(nèi)連接一個直流電源。支架內(nèi)還連接一個具有一個第一端口和一個第二端口的網(wǎng)絡(luò)裝置。在理想的情況下，該網(wǎng)絡(luò)裝置連接直流電源。另外，支架內(nèi)還連接一個具有一個第一端口和一個第二端口的電源線裝置。該網(wǎng)絡(luò)裝置連接直流電源。其中，第一電源線端口是和第二網(wǎng)絡(luò)端口相連的，不僅如此，該設(shè)備還有一個連接器，連接第二電源線端口和數(shù)據(jù)交流的輸出口。在理想情況下，該連接器應(yīng)該連接支架并位于其內(nèi)。有一交流電連接器和該支架相連，并且也和直流電源相連。該交流電連接器和網(wǎng)絡(luò)裝置的第一端口是相連的。在特定情況下，在執(zhí)行上該通信電連接器可以通過一個樞紐裝置和支架相連。該通信電連接器可調(diào)整從支架伸出2003，從而可以插入通信電在墻輸出口?；蛘咴撏ㄐ烹娺B接器可調(diào)整折疊2005，圍繞樞紐裝置折向支架，如圖所示。第二位置2007可以讓連接器維持在位于支架結(jié)構(gòu)內(nèi)的第二位置，如圖所示。當(dāng)然，還可以有許多的變化、選擇和修改。
圖21為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC虛擬局域網(wǎng)VLAN設(shè)備。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備包括了一個支架，該支架包括了各個所述部分，也可能包括其他物件。
圖22為一簡化圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的PLC轉(zhuǎn)發(fā)器。這些圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，該設(shè)備包括了一個支架2200，該支架包括了各個所述部分，也可能包括其他物件。該轉(zhuǎn)發(fā)器也含有一級輸入/輸出連接2203以及二級輸入/輸出連接2201，它們根據(jù)實例將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一分為二。
本章節(jié)及以下章節(jié)將會有更多根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)例子的詳細(xì)信息。
根據(jù)一個具體事例，用于將至少一座建筑內(nèi)的多條電源線轉(zhuǎn)化為可支持多個用戶通信網(wǎng)絡(luò)的方法可以說明如下1.將一個通信設(shè)備通過電信網(wǎng)絡(luò)連接一個數(shù)據(jù)源和多位用戶中的至少一位2.批準(zhǔn)至少一名用戶通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流3.拒絕至少一名用戶無法通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流如圖所示，該發(fā)明提供了一種簡便的方法，使已存在的建筑結(jié)構(gòu)，包括多條電源線，轉(zhuǎn)變成了一個虛擬網(wǎng)絡(luò)。該方法可以通過上述的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，但這也不一定，取決于實例。本章節(jié)及以下章節(jié)將會有更多詳細(xì)信息。
圖23和24都是一個簡化流程圖，顯示根據(jù)該發(fā)明實現(xiàn)的一個例子的方法。這圖表僅為例子之一，并不代表該發(fā)明局限于此，應(yīng)注意到此間還可以有許多的變化、選擇和修改。如圖所示，這些方法包括用于將至少一座建筑內(nèi)的多條電源線轉(zhuǎn)化為可支持多個用戶通信網(wǎng)絡(luò)方法2300。該方法讓一個通信設(shè)備通過電信網(wǎng)絡(luò)連接(步驟2303)一個數(shù)據(jù)源和多位用戶中的至少一位。在理想情況下，應(yīng)通過物理方法把電源線設(shè)備的輸入/輸出和建筑內(nèi)已有的電源線連接起來。該方法可批準(zhǔn)(步驟2305)至少一名用戶通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。在該例子里，該電源線設(shè)備和方法都可以進(jìn)行使用。根據(jù)實例，該方法可拒絕(步驟2307)至少一名用戶無法通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。在該例子里，訪問拒絕的原因有多種例如超時或錯誤用戶。根據(jù)該實例還可以有許多的變化、選擇和修改。
在另一個特點實例中，該發(fā)明提供了收費管理方法，如圖24所示。在理想的情況下，該方法可以在該系統(tǒng)或其他類似系統(tǒng)轄使用。根據(jù)該發(fā)明實例的一個方法2400說明如下1.訪問(步驟2403)一個在本地服務(wù)器下的網(wǎng)頁2.請求(步驟2405)互聯(lián)網(wǎng)連接3.連接(步驟2407)本地服務(wù)器4.輸出(步驟2409)頁面，激活互聯(lián)網(wǎng)連接5.要求(步驟2411)個人信息和信用卡號碼6.輸入個人信息和信用卡號碼7.輸入(步驟2413)所需頻率和費用，例如小時、日、月8.轉(zhuǎn)送服務(wù)器9.處理(步驟2415)信息10.求證(步驟2417)信息11.根據(jù)信息、頻率和費用批準(zhǔn)/拒絕(步驟2419)訪問12.檢查(步驟2421)頻率和費用，停止(步驟2434)或繼續(xù)允許(步驟2425)13.返回步驟11，并且14.執(zhí)行其他所需步驟這些步驟提供了一個根據(jù)該發(fā)明的實例來實現(xiàn)的辦法。如你所見，該方法提供了一種技術(shù)，可以使用訂閱方法來批準(zhǔn)或阻止他人對互聯(lián)網(wǎng)或其他的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行訪問。本章節(jié)及以下章節(jié)將會有更多詳細(xì)信息。
根據(jù)一個具體事例，該方法應(yīng)用于多租戶的環(huán)境，例如酒店、公寓樓、辦公大樓和其他建筑。以酒店為例，房間的互聯(lián)網(wǎng)連接的MAC地址一般都是固定的，所以酒店的用戶數(shù)據(jù)庫(如有)可以連接到因特網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫。連接互聯(lián)網(wǎng)唯一必須要做的就是點擊允許將上網(wǎng)帳單算入房費的按鍵，從而實現(xiàn)帳單后付。酒店的本地服務(wù)器也可以提供關(guān)于當(dāng)?shù)夭宛^、大事件和其他吸引游客的資料，這些資料往往不需要互聯(lián)網(wǎng)賬戶就可以訪問，可以通過刊登廣告來籌資。在該例子里，用戶將基于該方法選擇訪問。一旦用戶決定付費訪問，而且可以通過信用卡付費或授權(quán)，那么將可引發(fā)以下兩個動作1)信用卡資料將會被存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，用戶名也會一并存入。
2)遠(yuǎn)程控制裝置將可以使用戶連接上互聯(lián)網(wǎng)。
在這里，本地服務(wù)機通過恰當(dāng)渠道發(fā)出信用卡確認(rèn)請求。如果信用卡付費得到確認(rèn)，本地服務(wù)機將會將連接請求發(fā)送到當(dāng)前請求的電源線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以通過一系列不同的機制來激活互聯(lián)網(wǎng)連接，其中1)發(fā)送請求至虛擬互聯(lián)網(wǎng)交換機，激活用戶連接端口的包傳遞功能，或2)通過MAC地址過濾器來控制路由器的訪問。本地服務(wù)機可以訪問網(wǎng)絡(luò)控制軟件來激活/取消連接狀態(tài)。
該過程既可以為自動訪問，也可以由網(wǎng)絡(luò)管理員通過當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程的安全連接方式進(jìn)行訪問。自動訪問必須在付款信息完備的申請下才能實現(xiàn)。當(dāng)購買時間已過，該方法可以根據(jù)賬戶類型實現(xiàn)以下要求1)自動收取賬戶下一個周期的費用2)通知用戶連接超時，詢問是否繼續(xù)向卡內(nèi)支付費用。
根據(jù)一個具體事例，收賬系統(tǒng)包括一個基于網(wǎng)絡(luò)的用戶界面，用以請求因特網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)庫搜索連接狀態(tài)和收費以及遠(yuǎn)程自動服務(wù)的管理。
本文所提供的例子和實現(xiàn)方法僅供說明之用，建議較熟練該技術(shù)者對其多加修改和變形。同時所提供的例子和實現(xiàn)方法也屬于該應(yīng)用的思想和范圍，包括在所附申請的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有外部數(shù)據(jù)源，且該數(shù)據(jù)源是來自計算機國際網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)源；與外部數(shù)據(jù)源和第一數(shù)據(jù)源連接相連的路由器；電源線網(wǎng)絡(luò)裝置，該裝置包括有第二數(shù)據(jù)源連接，該數(shù)據(jù)源連接與第一數(shù)據(jù)源連接相連；與第二數(shù)據(jù)源連接相連的電源線裝置，該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息；包括有第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口的虛擬局域網(wǎng)，每個第二輸入/輸出端口都從1至N加以編號，其中N為大于1的整數(shù)；數(shù)個與虛擬局域網(wǎng)連接的調(diào)制調(diào)解器裝置，且該數(shù)個調(diào)制解調(diào)器從1至N進(jìn)行編號，每個調(diào)制解調(diào)器裝置分別與一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連，每一條電源線能夠從第二數(shù)據(jù)源連接傳遞信息或傳遞信息至第二數(shù)據(jù)源連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，每個輸入/輸出端口分別對應(yīng)從1至N加以編號的多位用戶中的一位用戶。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，電源線包括至少形成在一個建筑結(jié)構(gòu)里的電源線網(wǎng)格組成。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，使用OFDM格式格式化數(shù)據(jù)源。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，第一格式為OFDM，第二格式為MII。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，第二格式是串行格式。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，電源線裝置是電源線調(diào)制解調(diào)器。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，每一電源線按預(yù)先設(shè)定的電壓和頻率供電。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定的電壓范圍為100V至120V，預(yù)先設(shè)定頻率范圍為50至60Hz。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定的電壓范圍為85V至265V，預(yù)先設(shè)定頻率范圍為50至60Hz。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，每一電源線均為同軸電源線。
12.一種將至少一個建筑結(jié)構(gòu)里的多個電源線轉(zhuǎn)換成多位用戶的通信網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括通過一條電源線網(wǎng)絡(luò)，連接一裝置，用于數(shù)據(jù)源和多位用戶中的一位用戶之間的溝通，該裝置包括有數(shù)據(jù)源連接，且該數(shù)據(jù)源連接與數(shù)據(jù)源相連；與數(shù)據(jù)源連接相連的電源線裝置，該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息；包括有第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口的虛擬局域網(wǎng)，每個第二輸入/輸出端口都從1至N加以編號，其中N為大于1的整數(shù)；數(shù)個與虛擬局域網(wǎng)連接的調(diào)制解調(diào)器裝置，且該數(shù)個調(diào)制解調(diào)器從1至N進(jìn)行編號，每個調(diào)制解調(diào)器裝置分別與一個第二輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連，每一條電源線能夠從第二數(shù)據(jù)源連接傳遞信息或傳遞信息至第二數(shù)據(jù)源連接；批準(zhǔn)至少一名用戶通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流；以及拒絕至少一名用戶無法通過其中一條電源線與數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，建筑結(jié)構(gòu)為辦公大樓。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，建筑結(jié)構(gòu)為民用住宅。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，建筑結(jié)構(gòu)為有多個租賃用戶的大樓。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，批準(zhǔn)至少一名用戶擁有接收一個與電源線網(wǎng)絡(luò)相連的用戶授權(quán)的用戶代碼；處理用戶代碼；和批準(zhǔn)未經(jīng)授權(quán)用戶的訪問，且未經(jīng)授權(quán)的用戶可如同已授權(quán)的用戶那樣允許使用電源線網(wǎng)絡(luò)。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，拒絕至少一個擁有接收自一個與電源線網(wǎng)絡(luò)相連的用戶授權(quán)的用戶代碼；處理用戶代碼；拒絕未經(jīng)授權(quán)用戶的訪問，且拒絕未經(jīng)授權(quán)的用戶如同已授權(quán)的用戶那樣允許使用電源線網(wǎng)絡(luò)。
18.一種電源線虛擬局域網(wǎng)的裝置，該裝置包括數(shù)據(jù)源連接，且該數(shù)據(jù)源連接與數(shù)據(jù)源相連；與數(shù)據(jù)源連接相連的電源線裝置，該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息；包括有第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口的虛擬局域網(wǎng)，每個第二輸入/輸出端口都從1至N加以編號，其中N為大于1的整數(shù)；數(shù)個與虛擬局域網(wǎng)連接的調(diào)制解調(diào)器裝置，且該數(shù)個調(diào)制解調(diào)器從1至N進(jìn)行編號，每個調(diào)制解調(diào)器裝置分別與一個二次輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1-N中的一條電源線相連，每一條電源線能夠從第二數(shù)據(jù)源連接傳遞信息或傳遞信息至第二數(shù)據(jù)源連接。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，數(shù)據(jù)源是調(diào)制解調(diào)器，且該調(diào)制解調(diào)器與通信網(wǎng)絡(luò)相連。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，另外還包括一個與至少一條電源線相連的轉(zhuǎn)發(fā)器，且該轉(zhuǎn)發(fā)器調(diào)整增強來從數(shù)據(jù)的相關(guān)信息的信號。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，數(shù)據(jù)源連接是電源線連接和以太網(wǎng)連接。
22.如權(quán)利要求18所述的裝置，數(shù)據(jù)源連接是雙線連接。
23.如權(quán)利要求18所述的裝置，每一輸入/輸出端口分別對應(yīng)從1至N加以編號的多位用戶中的一位用戶。
24.如權(quán)利要求18所述的裝置，電源線包括至少形成在一個建筑結(jié)構(gòu)里的電源線網(wǎng)格組成。
25.如權(quán)利要求18所述的裝置，使用OFDM格式格式化數(shù)據(jù)源。
26.如權(quán)利要求18所述的裝置，第一格式為OFDM，第二格式為MII。
27.如權(quán)利要求18所述的裝置，第二格式為串行格式。
28.如權(quán)利要求18所述的裝置，電源線裝置是電源線調(diào)制解調(diào)器。
29.如權(quán)利要求18所述的裝置，每一條電源線按預(yù)先設(shè)定的電壓和頻率供電。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，預(yù)先設(shè)定的電壓范圍為100V至120V，預(yù)先設(shè)定頻率范圍為50至60Hz。
31.如權(quán)利要求29所述的裝置，預(yù)先設(shè)定的電壓范圍為85V至265V，預(yù)先設(shè)定頻率范圍為50至60Hz。
32.如權(quán)利要求18所述的裝置，每一電源線均為同軸電源線。
33.一種電源線通信裝置，包括有包括有第一面和第二面的面平臺結(jié)構(gòu)，第一面包括有數(shù)據(jù)通信出口和交流電源出口；與機架連接的直流電源和與機架內(nèi)部連接的直流電源；包括有第一端口和第二端口的網(wǎng)絡(luò)裝置、與機架連接的網(wǎng)絡(luò)裝置和機架內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)裝置、與直流供電電源相連的網(wǎng)絡(luò)裝置；包括有第一電線電源線端口和第二電線電源線端口的電源線裝置、與機架連接的電源線裝置和機架內(nèi)的電源線裝置、與直流供電電源相連的電源線裝置，第一電線電源線端口與網(wǎng)絡(luò)裝置的第二端口相連；與第二電線電源線端口和數(shù)據(jù)通信出口相連的連結(jié)器，該連結(jié)器與機架和機架內(nèi)部相連；和與機架和直流供電電源相連的交流連結(jié)器，該交流連結(jié)器與網(wǎng)絡(luò)裝置第一端口相連。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置，面平臺結(jié)構(gòu)和機架的厚度應(yīng)小于四英寸，寬度應(yīng)小于三英寸且高度低于五英寸。
35.如權(quán)利要求33所述的裝置，第二端口與MII總線相連，且MII總線在第二電線電源線端口和第一電線電源線端口間分界。
36.如權(quán)利要求33所述的裝置，機架由塑料材料制成。
37.如權(quán)利要求33所述的裝置，機架是可拆卸的。
38.如權(quán)利要求33所述的裝置，還包括有一個與連結(jié)器相連的模擬前端模塊，該模擬前端模塊放置于連結(jié)器與電源線裝置之間。
39.如權(quán)利要求33所述的裝置，輸出裝置是CAT5連結(jié)器裝置。
40.一種電源線通信裝置，包括有包括有數(shù)據(jù)通信出口的可拆卸式網(wǎng)絡(luò)插孔結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)插孔結(jié)構(gòu)相連的機架；與機架和機架內(nèi)部相連的直流供電電源；包括有第一端口和第二端口的網(wǎng)絡(luò)裝置，網(wǎng)絡(luò)裝置與機架和機架內(nèi)部相連，網(wǎng)絡(luò)裝置與直流供電電源相連；包括有第一電線電源線端口和第二電線電源線端口的電源線裝置，電源線裝置與機架和機架內(nèi)部相連，電源線裝置與直流供電電源相連，電源線裝置與網(wǎng)絡(luò)裝置第二端口相連；與第二電線電源線端口和數(shù)據(jù)通信出口相連的連結(jié)器，連結(jié)器與機架和機架內(nèi)部相連；和與機架和直流供電電源相連的交流連結(jié)器，交流連結(jié)器與網(wǎng)絡(luò)裝置的第一端口相連。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，交流連結(jié)器可通過樞軸裝置與機架相連，交流連結(jié)器是用來突出于機架并可插入突出第一位置的交流壁裝電源插座且能夠在第二位置的樞軸裝置向機架折彎。
42.如權(quán)利要求40所述的裝置，交流連結(jié)器被放置于第二位置的機架區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
一個電源線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一個來自于計算機互聯(lián)網(wǎng)的外部數(shù)據(jù)源。一個與外部數(shù)據(jù)源和第一數(shù)據(jù)連接相連的路由器。一個與第一數(shù)據(jù)連接相連的電源線網(wǎng)絡(luò)交換裝置，該裝置有一條第二數(shù)據(jù)源連接，且該連接與第一數(shù)據(jù)源連接相連。該裝置同時還有一個與第二數(shù)據(jù)源連接相連的電源線裝置。較理想的情況下，該電源線裝置可調(diào)整接收和傳輸來自第二數(shù)據(jù)源連接的屬于第一格式的信息，也調(diào)整其來接收和傳輸屬于第二格式的信息。該裝置另外還包括有一個第一輸入/輸出端口和多個第二輸入/輸出端口的虛擬局域網(wǎng)裝置。每個第二輸入/輸出端口從1至N加以編號，其中N為大于1的整數(shù)。數(shù)個與虛擬局域網(wǎng)連接的調(diào)制解調(diào)器裝置，且該數(shù)個調(diào)制解調(diào)器從1至N進(jìn)行編號，每個調(diào)制解調(diào)器裝置分別與一個二次輸入/輸出端口相連，同時也分別和編號1－N中的一條電源線相連，每一條電源線能夠從第二數(shù)據(jù)源連接傳遞信息或傳遞信息至第二數(shù)據(jù)源連接。
文檔編號H04L12/66GK1965307SQ200480040170
公開日2007年5月16日 申請日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
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