專利名稱：電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備及其通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶接入廣域網(wǎng)的終端設(shè)備及其通訊方法，特別涉及到以電力線方式的連接通訊的用戶終端的寬帶接入終端設(shè)備及其通訊方法。
背景技術(shù)：
目前需要上網(wǎng)的設(shè)備越來越多，如多臺PC、IP機頂盒、打印機、VoIP電話以及智能家電等；同時寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨成熟，寬帶上網(wǎng)的接入方式越來越多，如ADSL/VDSL等xDSL技術(shù)、以太網(wǎng)、家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(HomePNA)等。但是，如何將這些設(shè)備互聯(lián)起來，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，滿足用戶對寬帶上網(wǎng)的需求，一直是困擾著用戶的一個難題。
將多臺用戶終端的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，目前主要有兩種1、通過以太網(wǎng)互聯(lián)，購買集線器(HUB)、交換機(SWITCH)等設(shè)備，通過穿墻、打孔等方式重新布設(shè)網(wǎng)線，來實現(xiàn)多臺用戶終端的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。然而這種方法導(dǎo)致破壞原來建筑和裝修，而且施工工程龐大、麻煩。2、通過無線局域網(wǎng)(WLAN)方式互聯(lián)，購買WLAN的接入點(AP)等無線設(shè)備，來實現(xiàn)多臺無線用戶終端的互聯(lián)。但是，目前在WLAN通訊時容易受其他因素的干擾，覆蓋范圍有限，例如無線信號無法穿過墻壁或地板等阻隔物，影響了用戶終端的互聯(lián)通訊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種利用電力線方式將多臺用戶終端方便、靈活、有效的進行組網(wǎng)，并接入到廣域網(wǎng)的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于，提供一種多臺用戶終端利用電力線方便的、不受限制的接入到廣域網(wǎng)，進行通訊的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，包括與電力線連接通訊的電力線模塊，與所述電力線模塊連接通訊并連接到廣域網(wǎng)的廣域網(wǎng)模塊，以及連接到電力線上為整個終端設(shè)備供電的電源模塊；所述電力線模塊經(jīng)由所述電力線通過電力線適配器與多臺用戶終端連接通訊。
上述電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備所述的廣域網(wǎng)模塊為xDSL接入模塊。所述電力線模塊包括與電力線耦合的電力線耦合單元、與電力線耦合單元連接的模擬前端單元、與模擬前端單元連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、與所述數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接的電力線處理器單元、以及與所述電力線處理器單元連接的電力線模塊接口單元。而所述xDSL接入模塊包括與所述電力線模塊接口單元連接通訊的xDSL模塊接口單元、與所述xDSL模塊接口單元連接處理數(shù)據(jù)信號的ATM單元、與所述ATM單元連接對處理的數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制解調(diào)的DMT單元、與DMT單元連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、以及與所述數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接并接入到廣域網(wǎng)的模擬前端和線路驅(qū)動單元。所述電力線接口單元與所述xDSL模塊接口單元通過MII接口或RJ45接口連接通訊。
本發(fā)明解決其另一技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電力線方式的寬帶接入通訊方法，包括以下步驟當(dāng)用戶終端向廣域網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S1用戶終端通過電力線適配器將數(shù)據(jù)信號耦合到電力線上，進行傳送；
S2電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊從電力線上耦合出數(shù)據(jù)信號，并進行處理傳送到xDSL模塊；S3所述xDSL模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并向廣域網(wǎng)傳送；當(dāng)從廣域網(wǎng)接收數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S4電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的xDSL模塊接收來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，并進行處理后傳送到電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊；S5所述電力線模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并耦合到電力線上進行傳送。
上述電力線方式的寬帶接入通訊方法在步驟S2中，所述電力線模塊對數(shù)據(jù)信號的處理包括對數(shù)據(jù)信號進行濾波，然后再利用OFDM技術(shù)進行解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信號，再通過MII接口或RJ45接口傳送到xDSL模塊。
上述電力線方式的寬帶接入通訊方法在步驟S3中，所述xDSL模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理包括對數(shù)據(jù)信號進行ATM信元切片處理、DMT調(diào)制、數(shù)模信號轉(zhuǎn)換以及線路驅(qū)動，然后發(fā)送到電話線上，再送到廣域網(wǎng)。
上述電力線方式的寬帶接入通訊方法在步驟S4中，所述xDSL模塊對來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號進行處理包括對接收到的數(shù)據(jù)信號進行濾波、模數(shù)信號轉(zhuǎn)換、DMT解調(diào)、ATM信元重組后，再發(fā)送到電力線模塊。
上述電力線方式的寬帶接入通訊方法在步驟S5中，所述電力線模塊對數(shù)據(jù)信號的處理是采用正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制，并將信號耦合到電力線上傳輸。
使用本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備來實現(xiàn)用戶終端的聯(lián)網(wǎng)并與外部廣域網(wǎng)通訊，由于可以直接利用配電網(wǎng)絡(luò)的電力線作為傳輸路線，所以不用進行額外的布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本；并且電力線的覆蓋范圍廣，組網(wǎng)方便、靈活；并且通過廣域網(wǎng)模塊便捷的接入到廣域網(wǎng)，適應(yīng)更高的上網(wǎng)帶寬需求。


圖1是本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的示意框圖。
圖2是本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊的示意框圖。
圖3是本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的xDSL模塊的示意框圖。
具體實施例方式
請參閱圖1，本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，包括與電力線50連接通訊的電力線模塊(PLC模塊)10，與所述電力線模塊10連接通訊并連接到廣域網(wǎng)的廣域網(wǎng)模塊，以及連接到電力線50上為整個終端設(shè)備供電的電源模塊30。多臺用戶終端通過電力線適配器連接到電力線50上，組成局域網(wǎng)，再通過電力線50接入到所述電力線模塊10中，然后通過所述廣域網(wǎng)模塊與廣域網(wǎng)(例如國際互聯(lián)網(wǎng)、城域網(wǎng)等)進行通訊。所述寬帶接入終端設(shè)備還可以設(shè)有通訊接口模塊40，所述通訊接口模塊40包括RJ45接口、USB接口等，使得用戶終端也可以直接連接到所述寬帶接入設(shè)備中。
所述電源模塊30連接到電力線50上，并為整個終端設(shè)備提供電源。所述電源模塊30將220伏的交流電通過高頻開關(guān)整流器，來變換成各種工作電源，例如12、9、3.3伏直流電等，為整個設(shè)備的各個模塊進行供電。
所述PLC模塊10利用已有的電力線50為通訊載體，采用40M以下的低頻頻帶范圍傳輸數(shù)據(jù)信號。在發(fā)送端，將數(shù)據(jù)信號利用OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制技術(shù)進行調(diào)制，然后耦合到220V的電力線50上進行傳輸；在接收端，先從電力線50上耦合出數(shù)據(jù)信號，并進行濾波，再利用OFDM技術(shù)進行解調(diào)，而得到原來的數(shù)據(jù)。如圖2所示，所述的PLC模塊10包括與電力線50耦合的電力線耦合單元(PLC耦合單元)11、與PLC耦合單元11連接的模擬前端單元(AFE單元)12、與AFE單元12連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(ADC和DAC單元)13、與所述ADC和DAC單元13連接的電力線處理器單元(PLC處理器單元)14、以及與所述PLC處理器單元14連接的電力線模塊接口單元15。
在本實施例中，所述廣域網(wǎng)模塊為多樣數(shù)字用戶線路(xDSL)模塊20，所述xDSL可以包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL、HDSL等。所述xDSL模塊20可以設(shè)計成可直接插拔、替換的模塊，用戶可根據(jù)實際的使用需求，如帶寬等，選用不同的xDSL模塊20。
所述xDSL模塊20包括與所述電力線模塊接口單元15連接通訊的xDSL模塊接口單元21、與所述xDSL模塊接口單元21連接處理數(shù)據(jù)信號的異步傳輸模式(ATM)單元22、與所述ATM單元22連接對處理的數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制解調(diào)的離散多音頻(DMT)單元23、與DMT單元23連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元24、以及與所述數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元24連接并接入到廣域網(wǎng)的模擬前端和線路驅(qū)動單元25。
所述PLC模10與所述xDSL模塊20的連接可以通過對應(yīng)的電力線模塊接口單元15和xDSL模塊接口單元21對應(yīng)連接，例如通過內(nèi)部的MII接口或者以太網(wǎng)的RJ45接口連接通訊。
多臺用戶終端可以通過電力線適配器連接到電力線50上，再通過電力線50接入到上述的終端設(shè)備，通過所述終端設(shè)備的廣域網(wǎng)模塊接入到廣域網(wǎng)中。
當(dāng)用戶終端向廣域網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S1用戶終端通過電力線適配器將數(shù)據(jù)信號耦合到電力線50上，進行傳送。然后執(zhí)行步驟S2所述電力線模塊10從電力線50上耦合出數(shù)據(jù)信號，并進行處理傳送到xDSL模塊20。其中，所述電力線模塊10對數(shù)據(jù)信號的處理包括由PLC耦合單元11和AFE單元12接收濾出來自電力線50的模擬信號，然后由ADC和DAC單元13轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再由PLC處理器單元14進行解調(diào)得到原來的數(shù)據(jù)，再通過MII接口或RJ45接口傳送到xDSL模塊20。然后執(zhí)行步驟S3所述xDSL模塊20對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并向廣域網(wǎng)傳送。其中，所述xDSL模塊20對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理包括由所述ATM單元22對數(shù)據(jù)信號進行ATM信元切片處理，然后由DMT單元23對切片后的數(shù)據(jù)信號進行DMT調(diào)制，再由數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元24將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后由模擬前端和線路驅(qū)動單元25進行線路驅(qū)動，然后發(fā)送到電話線60上，并傳輸?shù)綄Χ藬?shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器(DSLAM)設(shè)備上，再送到廣域網(wǎng)。
當(dāng)從廣域網(wǎng)接收數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S4電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的xDSL模塊接收來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，并進行處理后傳送到電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊。其中，所述xDSL模塊對來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號進行處理包括由模擬前端和線路驅(qū)動單元25對接收到的來自電話線60的模擬信號進行濾波等處理后，然后由數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元24將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，然后由DMT單元23進行解調(diào)處理，再由ATM單元22進行ATM信元重組后，再發(fā)送到電力線模塊。然后執(zhí)行步驟S5所述電力線模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并耦合到電力線上進行傳送。其中，所述電力線模塊對數(shù)據(jù)信號的處理是由PLC處理器單元14對來自xDSL模塊20的數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制，然后由ADC和DAC單元13將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再由AFE單元12和PLC耦合單元11將模擬信號耦合到電力線50上進行傳輸。然后，用戶終端通過電力線適配器得到數(shù)據(jù)信號，從而達到與廣域網(wǎng)進行通訊的目的。
權(quán)利要求
1.一種電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，其特征在于，包括與電力線連接通訊的電力線模塊，與所述電力線模塊連接通訊并連接到廣域網(wǎng)的廣域網(wǎng)模塊，以及連接到電力線上為整個終端設(shè)備供電的電源模塊；所述電力線模塊經(jīng)由所述電力線通過電力線適配器與多臺用戶終端連接通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，其特征在于，所述廣域網(wǎng)模塊為xDSL接入模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，其特征在于，所述電力線模塊包括與電力線耦合的電力線耦合單元、與電力線耦合單元連接的模擬前端單元、與模擬前端單元連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、與所述數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接的電力線處理器單元、以及與所述電力線處理器單元連接的電力線模塊接口單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，其特征在于，所述xDSL接入模塊包括與所述電力線模塊接口單元連接通訊的xDSL模塊接口單元、與所述xDSL模塊接口單元連接處理數(shù)據(jù)信號的ATM單元、與所述ATM單元連接對處理的數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制解調(diào)的DMT單元、與DMT單元連接的數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、以及與所述數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接并接入到廣域網(wǎng)的模擬前端和線路驅(qū)動單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，其特征在于，所述電力線接口單元與所述xDSL模塊接口單元通過MII接口或RJ45接口連接通訊。
6.一種電力線方式的寬帶接入通訊方法，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)用戶終端向廣域網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S1用戶終端通過電力線適配器將數(shù)據(jù)信號耦合到電力線上，進行傳送；S2電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊從電力線上耦合出數(shù)據(jù)信號，并進行處理傳送到xDSL模塊；S3所述xDSL模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并向廣域網(wǎng)傳送；當(dāng)從廣域網(wǎng)接收數(shù)據(jù)信號時，包括步驟S4電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的xDSL模塊接收來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，并進行處理后傳送到電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備的電力線模塊；S5所述電力線模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，并耦合到電力線上進行傳送。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力線方式的寬帶接入通訊方法，其特征在于在步驟S2中，所述電力線模塊對數(shù)據(jù)信號的處理包括對數(shù)據(jù)信號進行濾波，然后再利用OFDM技術(shù)進行解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信號，再通過MII接口或RJ45接口傳送到xDSL模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力線方式的寬帶接入通訊方法，其特征在于在步驟S3中，所述xDSL模塊對接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理包括對數(shù)據(jù)信號進行ATM信元切片處理、DMT調(diào)制、數(shù)模信號轉(zhuǎn)換以及線路驅(qū)動，然后發(fā)送到電話線上，再送到廣域網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力線方式的寬帶接入通訊方法，其特征在于在步驟S4中，所述xDSL模塊對來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號進行處理包括對接收到的數(shù)據(jù)信號進行濾波、模數(shù)信號轉(zhuǎn)換、DMT解調(diào)、ATM信元重組后，再發(fā)送到電力線模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力線方式的寬帶接入通訊方法，其特征在于在步驟S5中，所述電力線模塊對數(shù)據(jù)信號的處理是采用正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制，并將信號耦合到電力線上傳輸。
全文摘要
本發(fā)明的電力線方式的寬帶接入終端設(shè)備，包括與電力線連接通訊的電力線模塊，與所述電力線模塊連接通訊并連接到廣域網(wǎng)的廣域網(wǎng)模塊，以及連接到電力線上為整個終端設(shè)備供電的電源模塊；所述電力線模塊經(jīng)由所述電力線通過電力線適配器與多臺用戶終端連接通訊。使用本發(fā)明的寬帶接入終端設(shè)備來實現(xiàn)用戶終端的聯(lián)網(wǎng)并與外部廣域網(wǎng)通訊，由于可以直接利用配電網(wǎng)絡(luò)的電力線作為傳輸路線，所以不用進行額外的布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本；并且電力線的覆蓋范圍廣，組網(wǎng)方便、靈活；并且通過廣域網(wǎng)模塊便捷的接入到廣域網(wǎng)，適應(yīng)更高的上網(wǎng)帶寬需求。
文檔編號H04B3/54GK1845552SQ20051003408
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者馬景凡, 涂勇 申請人:華為技術(shù)有限公司