專利名稱：高性能電力線通信群系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可在電力線通信系統(tǒng)中使用的裝置。本發(fā)明進一步涉及對應的電力線通信系統(tǒng)以及電力線通信方法。
背景技術：
電力線通信(PLC)是描述使用用于數(shù)據(jù)同時分發(fā)的電力分發(fā)線路的方法的術語，又稱為干線通信、電力線傳輸(PLT)、寬帶電力線(BPL)、電力帶或電力線網(wǎng)絡(PLN)。載體可通過在電力網(wǎng)絡的標準50Hz或60Hz交流電(AC)上疊加模擬信號來傳達語音和數(shù)據(jù)。為了室內(nèi)應用，PLC設備可將家用電力線路用作傳輸介質(zhì)，用于數(shù)據(jù)傳送。但是，電力線通信系統(tǒng)中裝置之間的電力線通信可能受位于電力線通信系統(tǒng)外部但是連接到相同電力線路的其他裝置或系統(tǒng)影響。例如由相同電力網(wǎng)絡供電但是不參與 PLC系統(tǒng)或者參與另一 PLC系統(tǒng)的吸塵器、電鉆、調(diào)光器、電子鎮(zhèn)流器或開關電源可能由于由其產(chǎn)生的噪聲而在干線電力網(wǎng)絡中造成干擾。因此，用于分發(fā)數(shù)據(jù)的其他載體(例如HDMI或S-video線纜)被用于相互通信的裝置之間的短距離。這樣會導致將不同的通信裝置相互連接的多個線纜，這導致復雜的網(wǎng)絡體系結(jié)構。本發(fā)明的一個目的在于使得能夠在沒有來自電力線通信系統(tǒng)外部影響的情況下在電力線通信系統(tǒng)的多個裝置之間實現(xiàn)電力線通信。本發(fā)明的另一目的在于對廣范圍的應用將數(shù)據(jù)吞吐率最大化并提高使用靈活性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種電力線通信系統(tǒng)，其使得帶附加載體的復雜線路過時，且相比于普通系統(tǒng)，給予更低的復雜性和安裝投入。附加載體例如是電和/或光音頻線纜、復合視頻線纜、S-video線纜、SCART線纜、HDMI線纜。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的至少通過如下的技術方案而實現(xiàn)。本發(fā)明的一個技術方案提供了一種裝置，該裝置包括以下部件電力輸入端，用于經(jīng)由電力電纜將外部交流電力提供給所述裝置；濾波器，用于將來自外部的噪聲從所提供的外部交流電力濾除，并用于產(chǎn)生經(jīng)濾波的交流電力；至少一個電力插座，用于將所述經(jīng)濾波的交流電力提供給所述裝置外部的連接到所述至少一個電力插座的至少一個其他裝置；PLC調(diào)制解調(diào)器，配置為連接到所述至少一個電力插座，使用所述經(jīng)濾波的交流電力經(jīng)由電力線通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述至少一個其他裝置或者從所述至少一個其他裝置接收數(shù)據(jù)；以及管理部件，配置為建立與所述至少一個其他裝置的數(shù)據(jù)連接，以及檢測所述至少一個其他裝置是否具有PLC功能。本發(fā)明的另一技術方案提供了一種電力線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述裝置以及能夠進行PLC通信的至少一個其他裝置。本發(fā)明的又一技術方案提供了一種包括第一裝置和至少一個第二裝置的電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信方法，所述方法包括將來自干線電網(wǎng)的外部交流電力提供給所述第一裝置；將所述至少一個第二裝置連接到所述第一裝置；通過所述第一裝置的管理部件檢測所述第二裝置是否具有PLC通信功能；以及如果所述管理部件檢測到所述至少一個第二裝置具有PLC功能，就通過如下方式將所述電力線通信網(wǎng)絡與干線電網(wǎng)隔離而實現(xiàn)電力線通信使用濾波器將來自所述干線電網(wǎng)的噪聲從外部交流電力中濾除，在所述第一裝置中產(chǎn)生經(jīng)濾波的交流電力，向所述至少一個第二裝置提供所述經(jīng)濾波的交流電力以及將所述經(jīng)濾波的交流電力用于所述電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信；以及如果所述管理部件檢測到所述至少一個第二裝置不具有PLC功能，就防止與所述至少一個第二裝置的任何電力線通信。本發(fā)明還提供了其他更具體的技術方案。


考慮附圖以及后面的描述，本發(fā)明的其他細節(jié)變得顯而易見。
圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置的示意性方框圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電力線通信系統(tǒng)的示意性方框圖，其中所有裝置都包括PLC調(diào)制解調(diào)器。圖3示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電力線通信系統(tǒng)的示意性方框圖，其中通過不包括PLC調(diào)制解調(diào)器的第一裝置將PLC系統(tǒng)與干線電力網(wǎng)絡隔離。圖4示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的裝置的示意性方框圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電力線通信方法的流程圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電力線通信方法的流程圖。圖7A示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電力線通信系統(tǒng)的示意性方框圖，其中向每個插座提供附加濾波器。圖7B示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電力線通信的示意性方框圖，形成PLC群。
具體實施例方式下面描述說明書的實施例。重要的是注意，下面所有所述實施例以及它們的特性和技術特征都可以以任何方式組合，即，沒有關于某些所述實施例、特性和技術特征不可相互組合的限制。在圖I中，示出可在電力線通信系統(tǒng)中使用的裝置100的示意性方框圖。裝置100包括電力輸入端101，電力輸入端101用于經(jīng)由電力電纜102向裝置100提供外部AC電力，電力電纜102連接到電力電源插座(未示出)，電力電源插座連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡(家用電力線路)，例如公寓或單個家庭房屋中的壁裝電源插座。應當注意，對于術語“電力輸入端”，可以理解為用于提供外部AC電力的任何輸入端，例如布置在裝置外部且配置為連接到電力電纜的插頭的輸入端子，或者電力電纜到裝置內(nèi)部組件的內(nèi)部連接。此夕卜，對于術語“電力電纜”，可以理解為具有任意長度的電力電纜，甚至只是連接到電力輸入端的插頭。裝置100還包括其輸入端連接到電力輸入端101的濾波器103，濾波器103配置為將來自裝置100外部的噪聲從提供的外部AC電力中濾除。因此濾波器103產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力，在濾波器103的輸出端提供。濾波器103的輸出端與至少一個嵌入式電力插座相連接，嵌入式電力插座用于將經(jīng)濾波的AC電力提供給至少一個其他裝置。例如可將至少一個電力插座放置在裝置100后側(cè)。在圖I中，示出三個電力插座110、120、130，用于將多達三個其他裝置連接到裝置100，且用于向這些其他裝置提供經(jīng)經(jīng)濾波的AC電力。但是，只要滿足了電力消耗和安全的要求，裝置100可包括任何數(shù)量的電力插座。此外，電力插座110、120、130可以是任何類型，例如類型A、B、C、D、E、F、G、I、K、L或M，且各個電力插座可以是不同的類型。濾波器103可以是任何種類的電子濾波器，適合于將噪聲從電力輸入端101提供的外部AC電力中濾除。也就是說，濾波器103可以是無源或有源濾波器、模擬或數(shù)字濾波器、高通、低通或帶通濾波器或者不同濾波器的組合。濾波器103將不要的頻率成分(會影響電力線通信)從外部AC電力中消除。濾波器103產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力，相比于外部AC電力，經(jīng)濾波的AC電力包括無影響頻率成分或者至少包括影響不那么大的頻率成分。與使用外部AC電力的電力線通信相比，使用經(jīng)濾波的AC電力的電力線通信特征在于更高的通信質(zhì)量和通信可靠性以及更大的數(shù)據(jù)吞吐量。
此外，濾波器103消除使用經(jīng)濾波的AC電力的電力線通信系統(tǒng)的頻率成分，因此它們不影響連接到外部AC電力的任何裝置。濾波器103在兩個方向上將使用經(jīng)濾波的AC電力的電力線通信網(wǎng)絡與干線電網(wǎng)(例如建筑的干線電網(wǎng))隔離，因此電力線通信網(wǎng)絡不受其他裝置或者使用外部AC電力的電力線通信網(wǎng)絡影響，并且不影響其他裝置或者使用外部AC電力的電力線通信網(wǎng)絡。裝置100配置為經(jīng)由與至少一個嵌入式電力插座相連接的電力電纜向至少一個其他裝置提供經(jīng)經(jīng)濾波的AC電力。因此，至少一個其他裝置可以不在任何其他電源插座連接到干線電力網(wǎng)絡或者家庭電力網(wǎng)絡。裝置100包括PLC調(diào)制解調(diào)器104，PLC調(diào)制解調(diào)器104配置為連接到電力插座110、120、130的至少其中之一，并向連接到與PLC調(diào)制解調(diào)器104相連接的電力插座110、120、130其中之一的另一裝置(圖2中未示出)傳輸數(shù)據(jù)，或者由其接收數(shù)據(jù)。對于PLC調(diào)制解調(diào)器104與連接到電力插座110、120、130其中之一的其他裝置之間的電力線通信，使用通過濾波器103提供的經(jīng)濾波的AC電力。也就是說，當PLC調(diào)制解調(diào)器104和電力插座110、120、130其中之一連接到濾波器103的輸出端時，在經(jīng)濾波的AC電力上調(diào)制數(shù)據(jù)。可選地，裝置100可包括至少一個其他組件105，例如微型計算機、顯示器、無線電設備或任何其他組件，其中至少一個其他組件105配置為與電力輸入端101相連接，并被供以外部AC電力。因此，至少一個其他組件105不因為產(chǎn)生噪聲而影響使用經(jīng)濾波的AC電力的電力線通信。此外，裝置100可包括第一開關106。在第一開關狀態(tài)下，第一開關106配置為將PLC調(diào)制解調(diào)器104連接到濾波器103的輸出端以及電力插座110、120、130的至少其中之一，如圖I所示。這允許PLC調(diào)制解調(diào)器104使用經(jīng)濾波的AC電力與連接到電力插座110、120、130的至少其中之一的至少一個其他裝置通信。在第二開關狀態(tài)下，第一開關106配置為將PLC調(diào)制解調(diào)器104直接連接到電力輸入端101。因此，PLC調(diào)制解調(diào)器104可使用外部AC電力與連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡的其他裝置通信。裝置100還可包括第二開關107。在第一開關狀態(tài)下，第二開關107配置為將至少一個電力插座110、120、130連接到PLC調(diào)制解調(diào)器104以及濾波器103的輸出端，如圖I所示。這允許連接到電力插座110、120、130的至少其中之一的裝置使用經(jīng)濾波的AC電力與PLC調(diào)制解調(diào)器104通信。在第二開關狀態(tài)下，第二開關106配置為將至少一個電力插座110、120、130連接到電力輸入端101。因此，濾波器103被旁路或短路，并且連接到電力插座110、120、130的至少其中之一的裝置可使用外部AC電力與連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡的其他裝置直接通信。或者，可以提供多個第二開關107，針對裝置100的電力插座110、120、130中的每一個配備一個第二開關107，因此可任意選擇將用于特定電力插座110、120、130的濾波器103旁路或者不將濾波器103旁路。或者，PLC調(diào)制解調(diào)器104可操作為連接到電力插座110、120、130的至少其中之一的裝置與干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡之間的網(wǎng)關。也就是說，PLC調(diào)制解調(diào)器104可將來自內(nèi)部網(wǎng)絡的PLC數(shù)據(jù)橋接到外部，內(nèi)部網(wǎng)絡用于PLC調(diào)制解調(diào)器104與連接到電力插座110、120、130的至少其中之一的至少一個裝置之間的通信。裝置100可包括第一開關106或第二開關107或者第一開關106和第二開關107。 如果裝置100包括第一開關106和第二開關107，就存在可能開關狀態(tài)的不同組合。此外，可將第一開關106和第二開關107集成在一個開關部件中。裝置100進一步包括管理部件108。管理部件108配置為建立與插入電力插座110、120、130任何一個的任何裝置的數(shù)據(jù)連接。因此，管理部件108可以控制第一開關106和/或第二開關107以及任何其他開關，因此可以在管理部件108與電力插座110、120、130任何一個之間建立數(shù)據(jù)連接。管理部件108配置為檢測插入(即，連接)電力插座110、120、130任何一個的裝置是否具有PLC功能并因此是PLC使能裝置。因此，管理部件108配置為檢測至少一個其他裝置的任何一個具有PLC功能，還是不具有PLC功能。為了檢測連接到裝置100的某一其他裝置是否是PLC使能裝置，管理部件108尋求利用比電力線通信期間使用的更低的低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率建立與所連接裝置的數(shù)據(jù)連接，特別是數(shù)據(jù)通信。如果連接到裝置100的電力插座110、120、130任何一個的裝置不支持PLC并且不是PLC使能裝置，那么它或者不啟動與管理部件108的通信，或者不能通知管理部件108它支持PLC，因此它將被管理部件108識別為非PLC使能裝置。在這種情況下，管理部件108防止任何PLC功能或信號被提供給電力插座110、120、130中該非PLC裝置連接到的相應電力插座。換言之，裝置100的智能程度是它不暗示連接到其電力插座110、120、130任何一個的任何裝置是PLC使能裝置，并且一旦裝置連接到裝置100，不試圖啟動任何電力線通信。一方面當檢測至少一個其他裝置是否連接到裝置100時通過低傳輸功率、低帶寬和/或低中心頻率的管理部件108的操作，以及實際的PLC操作可以理解為代表操作的兩種不同模式。管理部件108因此被配置為操作在設置模式和/或PLC模式下，因此整個裝置100也被設置為操作在設置模式和/或PLC模式下。在設置模式下，管理部件108利用相比于實際電力線通信，即相比于PLC模式的低傳輸功率、低帶寬和/或低中心頻率建立與至少一個其他裝置的數(shù)據(jù)連接。如果管理部件108確定連接到裝置100的至少一個其他裝置具有PLC功能，則至少關于與所述至少一個其他裝置的連接，管理部件108從設置模式切換到PLC模式。這意味著，關于已經(jīng)確定為提供PLC功能的示例性第一其他裝置，管理部件108可操作在PLC模式下，而關于仍未確定為提供PLC功能或者失去以前的PLC功能的示例性第二其他裝置，管理部件108操作在設置模式下。如果上述情形的至少一個其他裝置或示例性第二其他裝置被管理部件108確認不具有PLC功能，則關于該至少一個其他裝置或示例性第二其他裝置，管理部件108不會進入PLC模式。在設置模式下，至少對于相應的其他裝置，不通過管理部件108(即，不通過裝置100)提供PLC功能。這意味著限制其他裝置的PLC，這可以通過將其他裝置實際上與PLC源或PLC調(diào)制解調(diào)器切斷，或者通過僅不經(jīng)由相應的適配器和/或線纜連接激活用于其他裝置的相應PLC功能來實現(xiàn)。因此，避免了建立與不支持PLC的裝置的電力線通信，S卩，試圖利用相對的高傳輸信號功率、高帶寬和/或高中心頻率建立電力線通信，因此避免了 PLC群的寄生場和其他消極副作用。此外，因為只通過低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率進行所連接的裝置是否是PLC使能的檢測，所以將該檢測程序所致的副作用最小化。管理部件108可附加地或替代性地配置為禁止裝置100與非PLC裝置的任何形式的連接，因此不僅限制向其提供PLC功能，而且例如利用裝置100的開關106、107的任何一個，限制對裝置的簡單電力供應，以完全斷開裝置100與非PLC裝置的連接。此外，在管理部件108確定沒有PLC能力的示例性其他裝置連接到裝置100之后，不僅不能切換到PLC 模式，而且設置模式會終止，并且示例性其他裝置的任何連接都被切斷。然后，防止示例性其他裝置在裝置100上引起保持連接時會出現(xiàn)的寄生效應。在未知裝置(例如連接到電力插座110、120、130的一個所述其他裝置)是PLC使能裝置(即，具有PLC功能的裝置)的另一情況下，對所連接裝置類型的檢測與上述類似。管理部件108再次尋求利用低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率建立與所連接裝置的數(shù)據(jù)連接，特別是數(shù)據(jù)通信。這意味著，關于未知裝置采用設置模式。低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率分別低于在電力線通信中(即，在PLC模式中)或為了電力線通信使用的傳輸信號功率、帶寬和中心頻率。因為在本示例中當前連接的其他裝置具有PLC功能，所以能夠解釋通信建立以及為了建立連接而向管理部件108輸出相應的反饋。因此，管理部件108識別出當前連接的裝置具有PLC功能，因此是PLC使能裝置。因此，管理部件108關于該以前未知的裝置切換到PLC模式，因此允許向當前連接的裝置提供全PLC功能，BP,向PLC使能裝置連接的電力插座110、120、130中的相應插座提供全PLC功能?？刹捎孟啾扔谠O置模式中通過管理部件108采用的更高的傳輸信號、更高的帶寬和/或更高的中心頻率實現(xiàn)PLC功能，這是因為除了非PLC裝置之外，當前PLC使能裝置將被配置為即使提供了 PLC功能也將PLC群上的寄生效果最小化。也可以向管理部件108提供計時功能，因此它可以操作在設置模式下并在預定時間周期里等候來自所連接裝置的響應。就此來說，設置模式可表示未使用傳輸信號功率、帶寬和/或中心頻率時管理部件108的操作模式，這是因為關于與所連接裝置的數(shù)據(jù)通信，管理部件完全被動。如果在該周期里未提供響應，則管理部件108可假定沒有PLC使能裝置連接到裝置100，并保持在設置模式，防止與所連接裝置的PLC，甚至完全切斷所連接裝置。也可以向管理部件108提供注意到是否有任何裝置插入電力插座110、120、130的任何一個的功能。這例如可以在裝置100中利用電阻監(jiān)督來實現(xiàn)。每一次管理部件108注意到這樣的連接，就執(zhí)行上述檢測所連接裝置是否支持PLC功能的功能。這意味著當至少一個其他裝置連接到裝置100時，關于該至少一個其他裝置，管理部件108總是操作在設置模式下?；蛘撸芾聿考?08可通過預定義或預定的重復周期，重復地執(zhí)行上述檢測，不需要注意到其他裝置是否連接到裝置100。管理部件108能夠建立與連接到裝置100的外部裝置的通信的上述特征也可用于檢測所連接的PLC使能裝置是否正確地設置和正確地工作。當管理部件108試圖建立與連接到電力插座110、120、130其中之一的裝置的通信時，在設置模式下可向該裝置提供低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率質(zhì)詢(challenge)信號。如上所述，如果該裝置不提供PLC功能，則關于管理部件108發(fā)出的質(zhì)詢信號不發(fā)送響應，或者響應指示不支持PLC，并且管理部件108因此將裝置識別為非PLC裝置。但是，如果所連接裝置是PLC使能的但是沒有正確地配置，例如其設置或操作模式?jīng)]有正確工作，則PLC裝置可以通過允許管理部件108檢測PLC使能裝置確實連接，但是沒有正確設置或配置的方式響應管理部件108的質(zhì)詢信號。例如，所連接裝置的響應可包括不同于正確設置PLC裝置的信號功率、帶寬和/或低中心頻率。因此，管理部件108甚至可確認所連接裝置雖然是PLC使能裝置，但沒有正確設置。在這種情況下，管理部件108可完全斷開未正確設置的裝置與裝置100的連接，即斷開與PLC功能以及起碼的電力供應兩 者的連接。這意味著關于該所連接裝置未進入PLC模式。或者，可以只向未正確設置的PLC裝置提供簡單的電功率，而不提供任何PLC功能。因此，管理部件108的設置模式可包括向連接到裝置100的外部裝置提供電能，但是沒有附加的電力線通信功能。此外也可以是，管理部件108配置為例如通過使其重啟，或者通過改變通信處理或具體PLC協(xié)議以使得正確設置所連接的PLC裝置，從而正確設置所連接的PLC裝置。通過這些功能，即使未正確配置或者可能失去預先給定的正確配置，因此基本不能正確工作的PLC裝置也被防止不正確工作或者被完全防止在網(wǎng)絡中工作。因為未正確設置的PLC裝置可能嚴重影響PLC群中的其他PLC裝置，所以管理部件108和裝置100提供將這樣的影響最小化的功能，這是因為未正確設置的PLC裝置或者不被提供服務，或者被正確地設置。可向裝置100提供第一電磁輻射場，其中至少一個其他裝置經(jīng)由帶絞合電纜的電力線線纜和/或利用第二電磁輻射場連接到至少一個電力插座110、120、130。附加地或替代性地，向至少一個電力插座提供第三電磁輻射場，第三電磁輻射場所具有的特征波阻抗與所述電力線線纜或連接到至少一個電力插座110、120、130的另一線纜的特征波阻抗相匹配。裝置100例如可以是機頂盒、PLAYSTATION 、HDD記錄器、無線電接收器、衛(wèi)星接收器、計算機、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元或者用于若干單元的外部電源。但是裝置100不限于提供上述電力線通信功能，即用于專門將外部PLC域與本地PLC群相連接的PLC的網(wǎng)關功能，而是可以進一步適合于充當本地PLC群內(nèi)部和/或外部所有PLC使能裝置之間的網(wǎng)絡集線器、網(wǎng)絡交換機和/或網(wǎng)絡路由器。因此，裝置100提供分別類似于或甚至等同于LAN或WLAN網(wǎng)絡的智能網(wǎng)絡節(jié)點的功能。此外裝置100不限于電力線通信功能，而是可包括通過其他通信技術，例如LAN、WLAN、USB、火線(FireWire) ,MoCA以及很多其他技術支持的接口和全路由支持。此外，裝置100還可適合于管理上述電力線通信功能以及本地群中參與裝置的設置，而不必提供用于將本地群與其他群或外部網(wǎng)絡互連的功能。在這種情況下，上述所有網(wǎng)關功能只表示本地群中的參與裝置，不表示用于處理外部請求或者向本地群外部提供流出數(shù)據(jù)的網(wǎng)關功能。術語“群”表示連接在電力輸入端101之后的多個PLC使能裝置，S卩，裝置100以及連接到電力插座110、120、130任何一個的任何PLC裝置。該PLC群可視作一 PLC網(wǎng)絡，該PLC網(wǎng)絡可連接到向裝置100提供PLC功能的整個PLC系統(tǒng)，但是PLC網(wǎng)絡可構成宏觀網(wǎng)絡，例如包括裝置100以及與其連接的PLC裝置的內(nèi)部網(wǎng)絡。因此，除了只是PLC裝置功能之外，裝置100還提供針對數(shù)據(jù)交換技術和媒體的接口功能。連接到裝置100的至少一個電力插座110、120、130的其他裝置的示例可以是TV、CD播放器、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元或者用于若干單元的外部電源。在裝置100中，除了上述濾波之外，還通過以下措施中一個或多個將本地PLC群中的電輻射最小化?？蓪⑷魏坞娏€線纜或電纜絞合，因此將其電磁輻射最小化。也可以通過各自的屏蔽層將電力線線纜或電纜屏蔽，例如通過包繞線纜或電纜的隔離金屬網(wǎng)。替代 性地或附加地，可將任何連接器、插座、適配器以及開關電磁屏蔽，以將其電磁輻射最小化。此外，可向裝置100本身提供電磁屏蔽層，以將電磁輻射最小化。 圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電力線通信系統(tǒng)200的示意性方框圖。PLC系統(tǒng)200包括第一裝置100和至少一個第二裝置。在圖2中，通過示例的方式示出三個第二裝置210、220、230。但是,系統(tǒng)200可包括任何數(shù)量的第二裝置,例如僅一個或多于三個。第一裝置100與參照圖I所述的裝置100 —致。第一裝置100包括第一電力輸入端101，第一電力輸入端101用于經(jīng)由第一電力電纜102向第一裝置100提供外部AC電力，第一電力電纜102連接到電力電源插座(未示出)，電力電源插座連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡。第一裝置100還包括其輸入端連接到第一電力輸入端101的濾波器103，濾波器103配置為將來自第一裝置100外部的噪聲從提供的外部AC電力中濾除。因此濾波器103產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力,在濾波器103的輸出端提供。濾波器103的輸出端與至少一個嵌入式電力插座相連接，嵌入式電力插座用于將經(jīng)濾波的AC電力提供給至少一個第二裝置。在圖2中，通過示例的方式示出三個電力插座110、120、130。但是,第一裝置100可包括任何數(shù)量的電力插座，其中電力插座的數(shù)量至少等于系統(tǒng)200的第二裝置的數(shù)量。也就是說，例如，如果第二裝置的數(shù)量為2，則電力插座的數(shù)量等于或大于2。第一裝置100還包括PLC調(diào)制解調(diào)器104。PLC調(diào)制解調(diào)器104配置為連接到至少一個電力插座110、120、130，并向至少一個其他或第二裝置210、220、230傳輸數(shù)據(jù)或者
由其接收數(shù)據(jù)。每個第二裝置210、220、230分別包括第二電力輸入端211、221、231，用于經(jīng)由相應的第二電力電纜212、222、232向第二裝置210、220、230提供AC電力，第二電力電纜212、222、232配置為連接到電力插座110、120、130的其中之一。第二電力電纜212、222、232的插頭應當適合于它所連接的電力插座110、120、130的類型。如果第一裝置100包括如上所述的第二開關107，那么提供給第二裝置210、220、230的AC電力可以是通過濾波器103產(chǎn)生的經(jīng)濾波的AC電力，或者是外部AC電力。每個第二裝置還包括各自的第二 PLC調(diào)制解調(diào)器214、224、234，第二 PLC調(diào)制解調(diào)器214、224、234配置為連接到各自的第二電力輸入端211、221、231，并經(jīng)由電力線通信向第一 PLC調(diào)制解調(diào)器104或另一裝置傳輸數(shù)據(jù)或者由其接收數(shù)據(jù)。也就是說，第一裝置100可使用經(jīng)濾波的AC電力經(jīng)由電力線通信與至少一個第二裝置210、220、230通信。此外，至少一個第二裝置210、220、230可使用經(jīng)濾波的AC電力經(jīng)由電力線通信與另一個第二裝置210、220、230直接通信。如果第一裝置100包括如上所述的第一開關106，那么在第一開關106的第二開關狀態(tài)下，第一裝置100可使用外部AC電力與連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡的其他裝置通信。此外，第一 PLC調(diào)制解調(diào)器104可使用外部AC電力，將來自第二裝置210、220、230的至少其中之一的數(shù)據(jù)橋接到連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡的其他裝置。如果第一裝置100包括如上所述的第二開關107，那么在第二開關107的第二開關狀態(tài)下(其中外部AC電力用于電力線通信)，第二裝置210、220、230可以與連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡的其他裝置直接通信?？蛇x地，每個或一部分第二裝置210、220、230可分別包括至少一個其他組件215、225、235，其中其他組件使用通過相應的第二電力輸入端211、221、231提供的AC電力。其他組件215、225、235的示例是顯示器、微控制器、揚聲器等等。
第一裝置，即PLC系統(tǒng)200的第一裝置100例如可以是機頂盒、TV、PLAYSTATION、HDD記錄器、無線電接收器、DVD播放器、計算機、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元、電力接線盒或者用于若干單元的外部電源。第二裝置，即PLC系統(tǒng)200的至少一個其他裝置的任何一個的示例可以是機頂盒、TV、PLAYSTATION、HDD記錄器、無線電接收器、DVD播放器、計算機、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元、電力接線盒或者用于若干單元的外部電源。
系統(tǒng)200例如可以是HiFi放大系統(tǒng)或者使用用于若干單元的一個外部電源的任何其他系統(tǒng)。在圖3中，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電力線通信系統(tǒng)300的示意性方框圖。PLC系統(tǒng)300包括第一裝置301和多個第二裝置。在圖3中，通過示例的方式示出三個第二裝置310、320、330。但是，系統(tǒng)300可包括任何數(shù)量大于一的第二裝置，例如兩個或大于三個。第一裝置301包括第一電力輸入端101,第一電力輸入端101用于經(jīng)由第一電力電纜102向第一裝置301提供外部AC電力，第一電力電纜102連接到電力電源插座(未示出)，電力電源插座連接到干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡。第一裝置301還包括其輸入端連接到第一電力輸入端101的濾波器103，濾波器103配置為將來自第一裝置301外部的噪聲從提供的外部AC電力中濾除。因此濾波器103產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力，在濾波器103的輸出端提供。濾波器103的輸出端與多個嵌入式電力插座相連接，嵌入式電力插座用于將經(jīng)濾波的AC電力提供給多個第二裝置。在圖3中，通過示例的方式示出三個電力插座110、120、130。但是，第一裝置301可包括任何數(shù)量的電力插座，其中電力插座的數(shù)量至少等于系統(tǒng)300的第二裝置的數(shù)量。也就是說，例如，如果第二裝置的數(shù)量為2，則電力插座的數(shù)量等于或大于2。與參照圖I所述的裝置100不同，第一裝置301不包括PLC調(diào)制解調(diào)器?？蛇x地，第一裝置301可包括類似于參照圖I所述的第二開關107的開關。每個第二裝置310、320、330分別包括第二電力輸入端311、321、331，用于經(jīng)由相應的第二電力電纜312、322、332向第二裝置310、320、330提供AC電力，第二電力電纜312、322,332配置為連接到電力插座110、120、130的其中之一。第二電力電纜312、322、332的插頭318、328、338應當適合于它所連接的電力插座110、120、130的類型。每個第二裝置還包括各自的第二 PLC調(diào)制解調(diào)器314、324、334，第二 PLC調(diào)制解調(diào)器314、324、334配置為連接到相應的第二電力輸入端311、321、331，并向至少一個其他PLC調(diào)制解調(diào)器314、324、334傳輸數(shù)據(jù)或者由其接收數(shù)據(jù)。因為將經(jīng)濾波的AC電力用于電力線通信，所以PLC系統(tǒng)300使用外部AC電力與干線電力網(wǎng)絡或家庭電力網(wǎng)絡隔離地通信。PLC系統(tǒng)300的第一裝置301向第二裝置310、320、330提供經(jīng)濾波的AC電力，因此在沒有來自外部的影響的情況下提供AC電力用于第二裝置310、320、330之間的電力線通信。第一裝置301本身不與PLC系統(tǒng)300中的其他裝置通信?？蛇x地，每個或一部分第二裝置310、320、330可分別包括至少一個其他組件315、325、335，其中其他組件被供以經(jīng)濾波的AC電力。 PLC系統(tǒng)300的第一裝置301例如可以是多擴展電力板或者包括多個電力插座的多電源插座電力板，并且系統(tǒng)300的第二裝置例如可以選自包括機頂盒、PLAYSTATION 、HDD記錄器、無線電接收器、計算機、TV、CD播放器、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元或者用于若干單元的外部電源的群組。通常，例如將能夠相互通信的不同裝置放置在一個房間里，并且僅以短距離相互分離。如果這些裝置要相互通信，那么例如可以通過連接到至少兩個裝置的HDMI線纜或者通過無線鏈路來分發(fā)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，使用經(jīng)濾波的AC電力經(jīng)由電力線通信在關于PLC系統(tǒng)200所述的第一裝置與第二裝置之間或者在關于PLC系統(tǒng)300所述的第二裝置之間分發(fā)數(shù)據(jù)可代替HDMI線纜、IEEE1394、VGA、DVI、USB、eSATA、ETH等等。此外，本發(fā)明可代替無線鏈路，例如IEEE802. ll、WiFi、WHDI、UWB、無線HDMI、無線HD、無線USB、ZigBee、藍牙等等。相比于基于HDMI線纜的系統(tǒng)，這使得包括相互通信的裝置的系統(tǒng)的總成和體系結(jié)構更簡單，這是因為對于每個裝置除了電力電纜之外不需要線纜。此外，各個裝置可以相互通信，而不需要將通過第一 HDMI線纜接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降诙?HDMI線纜的橋接組件。相比于基于相互通信的裝置之間的無線鏈路的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的PLC系統(tǒng)更便宜、更可靠。此外，根據(jù)本發(fā)明的PLC系統(tǒng)的裝置可使用自適應電力管理將它們的饋送信號電平降低到最小值。這降低了對濾波器103的要求，減少了由于PLC系統(tǒng)的裝置所致的其他裝置和系統(tǒng)的影響。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的PLC系統(tǒng)的電力線網(wǎng)絡可使用更高的電力電平，這是因為通過濾波器103將電力線網(wǎng)絡與干線電力網(wǎng)絡隔離或者與家庭電力網(wǎng)絡隔離。此外，圖3所示的電力線通信系統(tǒng)300形成PLC群，即包括裝置301以及連接到整個PLC網(wǎng)絡的第二裝置310、320、330的PLC網(wǎng)絡。PLC群中的PLC通信以及與整個PLC網(wǎng)絡的PLC通信可以實現(xiàn)。可能影響PLC群和/或整個PLC網(wǎng)絡的干擾被有效地最小化甚至被完全克服，并且因此，數(shù)據(jù)吞吐率和使用靈活性被最大化。通過上述功能，特別是通過濾波器103以及通過裝置301的管理部件108提供的功能實現(xiàn)這一點。經(jīng)由開關109可將本實施例中的管理部件108同時連接到每個電力插座110、120、130。管理部件108能夠識別第二裝置310、320、330的其中之一或者插入電力插座110、120、130任何一個的任何其他裝置是否是正確設置的PLC使能裝置、未正確設置或工作的PLC裝置或者不支持PLC功能的裝置。管理部件108可經(jīng)由建立相應電連接的開關109，連接到與電力插座110、120、130其中之一相連的相應的第二或其他裝置。然后管理部件108經(jīng)由開關109以及裝置連接到的相應的電力插座向相應的所連接裝置發(fā)送PLC信號。PLC信號具有低傳輸功率、低帶寬和/或低中心頻率，這是因為在所連接裝置有故障或者不是PLC使能裝置的情況下，PLC信號有經(jīng)由所采用的線路甚至經(jīng)由空氣以電磁場的形式在PLC群內(nèi)被發(fā)射的風險。只要所連接裝置沒有被管理部件108識別或檢測為正確設置的PLC使能裝置，就不會利用像在正常的電力線通信操作中那樣更高的傳輸功率建立與所連接裝置的PLC通信。簡而言之，僅在所連接裝置通過具有預定義的傳輸功率、帶寬和/或中心頻率或者具有預定義數(shù)據(jù)內(nèi)容的PLC響應信號響應于質(zhì)詢信號時，管理部件108才向所連接裝置發(fā)送PLC質(zhì)詢信號，并允許與其正常的PLC通信。應當注意，可獨立于濾波器103提供管理部件108以及開關109的所述功能，反之亦然。也就是說，圖I的裝置100以及圖3的裝置301可包括濾波器103和管理部件108，或者只包括濾波器103，沒有管理部件108，或者只包括管理部件108，沒有濾波器103。
此外，每個第二電力電纜312、322、332包括相應的插頭318、328、338，如上所述， 其中插頭318、328、338適合于它所連接的電力插座110、120、130的類型。另外，每個插頭318、328、338可配置為檢測是否其直接連接，即插入任何一個電力插座110、120、130，或者例如經(jīng)由任何另外的適配器、適配器線纜或其他裝置連接。利用電力插座110、120、130其中之一與插頭318、328、338其中之一之間的機械耦合可實現(xiàn)這一點，該插頭可指示另一項目的互連或者甚至可以禁止經(jīng)由另一項目的連接。或者，插頭318、328、338可包括電磁場傳感器，電磁場傳感器能夠感測電磁場，特別是相應插頭318、328、338附近的電磁場。例如如果將另外的適配器互連在插頭318與電力插座110之間，其中適配器并非專用于PLC通信或者專用于PLC群或網(wǎng)絡，那么在電力線通信的情況下適配器會導致電磁場輻射。在這種情況下插頭318將感測適配器發(fā)射的電磁場并推斷PLC群或PLC網(wǎng)絡中出現(xiàn)非PLC就緒項目。因此，插頭318例如可以向管理部件108發(fā)送相應的警告信號，以使得后者終止與關聯(lián)于插頭318相關聯(lián)的第二裝置310的任何PLC。作為另一示例，也可以是插頭318本身終止任何電連接，禁止與裝置301的任何數(shù)據(jù)交換。因此，防止了非PLC就緒適配器傳送PLC信號并因此對PLC群具有寄生信號影響。附加地或替代性地，通過以上針對插頭318、328、338所述的方式，裝置301的電力插座110、120、130能夠感測PLC群中是否有非PLC就緒項目。此外，通過主動識別功能可進一步擴展插頭318、328、338和/或電力插座110、120、130的所述檢測功能。根據(jù)該功能，例如每個插頭318、328、338可以存儲一旦在它們之間建立相應的電連接就可以提供給裝置301的標識(ID)數(shù)據(jù)。ID數(shù)據(jù)可以不僅僅將相應的第二裝置310、320、330識別為PLC使能裝置，而是可以進一步傳遞關于相應的第二裝置支持什么信號電平、帶寬、中心頻率、電磁屏蔽或輻射電平的信息。該信息將提供給管理部件108并用于識別當建立與相應的第二裝置的PLC連接時或者操作相應的第二裝置時支持或預期哪種信號電平、帶寬、中心頻率和/或電磁屏蔽層或輻射電平。例如，ID數(shù)據(jù)可包括用于管理部件108的關于要預期從相應的第二裝置提供什么范圍的信號電平的信息。例如，如果在管理部件108出接收到來自相應的第二裝置的信號，該信號超出根據(jù)ID數(shù)據(jù)的信號電平范圍，則管理部件108可將該第二裝置從任何進一步電力線通信甚至電源排除。因此能保證將信號電平保持在預定義范圍內(nèi)，并且PLC群不會由于超出的信號電平而被干擾。在另一示例中，如果管理部件108從所述第二裝置接收的信號所具有的信號電平低于根據(jù)ID信號的指定電平，則它也可以將所述第二裝置與任何進一步電力線通信甚至電源斷開連接。即使不會由于從第二裝置提供的低信號電平而出現(xiàn)寄生電磁場，也可預期存在第二裝置的任何其他故障，故障最終可能與任意形式的PLC干擾一起出現(xiàn)，或者直接經(jīng)由所利用的電力線線纜，或者經(jīng)由空氣中的電磁場發(fā)射。因此，將PLC群以及整個PLC網(wǎng)絡中PLC信號質(zhì)量的任何干擾進一步最小化。圖4示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的裝置400的示意性方框圖，裝置400基于圖I的裝置100但是包括另外的功能。因此，裝置400包括圖I中的項目101至108、110、120和130。此外，裝置400包括PLC順從檢測部件408，該檢測部件408能夠檢測PLC群中的受損線纜、裝置100導致不需要電磁場輻射的任何故障或者PLC群中有故障的任何其他裝置或者甚至不是PLC使能的并因此發(fā)射不需要電磁場的任何其他裝置。因此，檢測部件408例如可包括能夠檢測電磁場，并適合于判斷接收的場是否在允許范圍內(nèi)的天線元件或任何其他元件。在后一情況下，檢測部件408例如可指令管理部件108將某一第二裝置與PLC群斷開連接。但是檢測部件408也可包括阻抗檢測器，該阻抗檢測器適合于檢測PLC群中 所用線纜的阻抗是否在允許范圍外。后者例如是用于將外部裝置連接到裝置100的電力電纜受損的情況。然后，可預期經(jīng)由此電纜的電力線通信導致會干擾PLC群的寄生電磁干擾。因此，通過檢測部件408可檢測產(chǎn)生的電磁干擾本身和/或可檢測由于相對于阻抗允許范圍變化的阻抗所致相應電纜的損壞。重要的是理解將管理部件108和檢測部件408提供作為裝置100的單獨項目，但是這兩者當然也可以實施為覆蓋其自身相應功能的一個單一項目。圖5示出電力線通信方法的流程圖。用于包括第一裝置和至少一個第二裝置的電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信的方法包括將來自干線電網(wǎng)的外部AC電力提供給第一裝置(步驟51)以及將電力線通信網(wǎng)絡與干線電網(wǎng)隔離(步驟52)。第一裝置可參與PLC網(wǎng)絡中的電力線通信，或者可以只提供經(jīng)濾波的AC電力，用于PLC網(wǎng)絡中第二裝置之間的電力線通信。例如可通過一方面與第一裝置的電力輸入端相連接、另一方面與建筑的主電網(wǎng)或者干線電力網(wǎng)絡的電力電源插座相連接的電力電纜，將外部AC電力提供給第一裝置。通過濾波器將來自干線電網(wǎng)的噪聲從外部AC電力中濾除，在第一裝置中產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力，通過向至少一個第二裝置提供經(jīng)濾波的AC電力以及通過將經(jīng)濾波的AC電力用于PLC網(wǎng)絡中的電力線通信，將電力線通信網(wǎng)絡與干線電網(wǎng)隔離。應當從外部AC電力中濾除的噪聲例如可能由于來自連接到外部AC電力的其他裝置或其他PLC網(wǎng)絡的影響所致。例如可通過一方面與第二裝置的電力輸入端相連接且與作為第一裝置一部分的電力插座相連接的電力電纜將經(jīng)濾波的AC電力提供給至少一個第二裝置。第一裝置的電力插座配置為與濾波器的出口相連接。圖6示出根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電力線通信方法的流程圖。用于包括第一裝置和至少一個第二裝置的電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信的方法包括將來自干線電網(wǎng)的外部AC電力提供給第一裝置(步驟61)以及通過第一裝置的管理部件將具有低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率的信號發(fā)送到第二裝置(步驟62)。在第一裝置(特別是管理部件)的后續(xù)步驟(步驟63)中，等候來自第二裝置的響應，即，第二裝置試圖通過響應信號響應通過管理部件發(fā)出的信號。第一裝置可以或者從第二裝置接收正確的響應信號(“是”)，或者不接收正確的響應信號(“否”)。如果根本沒有接收響應信號(“否”)，則等同于接收非正確響應信號。正確的響應信號例如在其傳輸信號功率、帶寬和/或中心頻率方面可對應于通過管理部件發(fā)出的信號，或者滿足作為參考預先作為基準而存儲在第一裝置中的預定義信號參數(shù)或數(shù)據(jù)內(nèi)容。在這種情況下，管理部件判斷第二裝置是正確設置的PLC使能裝置并建立與第二裝置的電力線通信(步驟64)。因此，第二裝置連同第一裝置以及相應PLC群可能的其他正確設置的PLC使能裝置一起構成PLC群的一部分。如果第一裝置沒有接收正確信號，則第一裝置例如通過能夠重啟第二裝置或者重新配置其設置的管理部件，試圖重新配置或者正確地設置第二裝置(步驟65)。如果第二裝置是可以在PLC群中正確工作但只是因為錯誤設置而有故障的PLC使能裝置，那么這特別有利。此外，可以終止與第二裝置的任何電力線通信(步驟66)，如果有故障的PLC使能第二裝置不能正確設置，或者如果存在非PLC使能第二裝置，那么這特別相關。此外，甚至可以終止第一裝置與第二裝置之間的任何電力連接(步驟67)。因此，將有故障的PLC使能裝置以及不支持PLC的裝置從PLC群去除或限制，這將PLC群和整個PLC網(wǎng)絡中由于經(jīng)由線 纜或經(jīng)由空氣傳播的電磁輻射所致的電力線通信的任何惡化最小化。因此，在PLC群中將數(shù)據(jù)傳送速度最大化。此外，因為第一裝置的管理部件管理電力線通信的建立，使得PLC群中只發(fā)生正確設置的PLC裝置，并且有故障或者不正確屏蔽的第二 PLC或非PLC裝置的連接不惡化PLC群中的通信，所以將PLC群的靈活性最大化。圖7A中示出裝置700，裝置700對應于圖I的裝置100，因為它包括對應的電力輸入端101、電力電纜102、濾波器103、PLC調(diào)制解調(diào)器104、可選的其他組件105、第一開關106、管理部件108以及電力插座110、120、130。除了濾波器103之外，還提供單獨的特定濾波器703a、703b、703c，其中每個特定濾波器703a、703b、703c被提供用于插座120、120、130的特定插座。除了能夠控制濾波器103之外，控制單元108還能夠控制每個特定濾波器703a、703b、703c?？蓪⒉煌难b置連接到插座110、120、130，特別是PLC使能裝置或者非PLC使能裝置。根據(jù)圖3的所示布置提供的效果是來自所連接的PLC使能裝置的PLC信號不能通過未屏蔽的電力線線纜傳播。這對于來自PLC使能裝置的強(powerful)寬帶信號特別有利。每個特定濾波器703a、703b、703c被提供用于連接到插座110、120、130的任何所連接的其他裝置，并且因此可以抑制傳入的PLC信號，該傳入的PLC信號否則將通過未屏蔽電力線例如傳播到非PLC使能的其他裝置。來自PLC使能的其他裝置的這種強寬帶信號可代表用于非PLC使能裝置的強干擾信號，當連接到PLC網(wǎng)絡或PLC群時，該非PLC使能裝置將再次能夠?qū)⑦@種干擾信號弓丨入網(wǎng)絡或群。但是，當特定濾波器703a、703b、703c被布置用于每個插座110、120、130時，防止了可能的干擾信號通過未屏蔽電力線傳播。還參照圖7B說明這種布置的其他好處。提供圖7B的對應裝置700。此外，與裝置700類似的裝置777連接到裝置700，從而形成包括裝置700和裝置777的PLC群系統(tǒng)。特別地，裝置777包括與裝置700的插座110、120、130對應的插座710、720、730。此外，提供管理部件708，管理部件708與裝置700的管理部件108對應。對應于裝置700的特定濾波器703a、703b、703c，裝置777包括特定濾波器713a、713b、713c，特定濾波器713a、713b、713c分別被單獨提供用于每個插座710、720、730。
任何裝置，即，PLC使能的其他裝置以及非PLC使能的其他裝置可連接到插座110、120、130、710、720、730，而裝置777實際上是PLC使能裝置。因此，如果PLC使能的其他裝置例如連接到裝置777的插座720，且裝置777和裝置700互連以形成PLC群，則經(jīng)由裝置777從所連接的PLC使能的其他裝置傳播到裝置700的寬帶PLC不能通過未屏蔽的電力線
線纜傳播。管理單元108、708試圖建立與所連接的其他裝置的PLC通信，并且可分別控制相應的特定濾波器703a、703b、703c或713a、713b、713c。然后如果PLC使能的其他裝置例如利用低譜功率密度以保持可能不需要的信號輻射為最小值的方式連接，就可以實現(xiàn)電力線通信。每個濾波器703a、703b、703c、713a、713b、713c可以是任何種類的電子濾波器，適 合于將噪聲從電力輸入端101提供的、到達相應濾波器的外部AC電力濾除，以及將噪聲從經(jīng)由插座110、120、130、710、720、730傳入的任何傳入信號和/或八0電力濾除。也就是說，每個濾波器703a、703b、703c、713a、713b、713c可以是無源濾波器或有源濾波器、模擬或數(shù)字濾波器、高通、低通或帶通濾波器或者不同濾波器的組合，它們可以將不要的頻率成分從信號和/或電力消除，該不要的頻率成分會影響電力線通信，甚至影響非PLC通信。濾波器703a、703b、703c、713a、713b、713c因此基本上分別對應于裝置100和裝置700的濾波器103。特別地，每個濾波器703a、703b、703c、713a、713b、713c可分別經(jīng)由各個管理部件108和708控制，從而實現(xiàn)具體的濾波特性。例如，如果非PLC使能的其他裝置連接到插座120，則管理部件108可以控制對應的濾波器703b，從而充當?shù)屯V波器，只允許50Hz或者例如只是50-60HZ的信號通過。如果PLC使能的其他裝置連接，則濾波器703b由管理部件108控制，從而具有對應于特定PLC其他裝置的濾波特性，例如對于更老的PLC裝置將帶寬限制為30MHz。裝置700和裝置777的多個管理部件，即管理部件108和管理部件708可以相互通信，優(yōu)選采用電力線通信，以適應PLC群中的濾波器控制及相應的濾波器設置，因此群中的濾波被全面優(yōu)化。如果例如濾波器713a、713b、713c的特定濾波器不能完全抑制所識別的不需要的信號成分，就可以控制濾波器703c，以補償此抑制不足，并至少在裝置700中最終抑制所述不要的信號成分。
權利要求
1.一種裝置，包括 電力輸入端，用于經(jīng)由電力電纜將外部交流電力提供給所述裝置； 濾波器，用于將來自外部的噪聲從所提供的外部交流電力濾除，并用于產(chǎn)生經(jīng)濾波的交流電力； 至少一個電力插座，用于將所述經(jīng)濾波的交流電力提供給所述裝置外部的連接到所述至少一個電力插座的至少一個其他裝置； PLC調(diào)制解調(diào)器，配置為連接到所述至少一個電力插座，使用所述經(jīng)濾波的交流電力經(jīng)由電力線通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述至少一個其他裝置或者從所述至少一個其他裝置接收數(shù)據(jù)；以及 管理部件，配置為建立與所述至少一個其他裝置的數(shù)據(jù)連接，以及檢測所述至少一個其他裝置是否具有PLC功能。
2.根據(jù)權利要求I的裝置，其中所述管理部件適合于將所述裝置設置為操作在PLC模式或設置模式的其中之一，其中在所述設置模式下，所述管理部件適合于使用低于所述PLC模式中的低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率。
3.根據(jù)權利要求2的裝置，其中所述管理部件適合于在所述至少一個其他裝置連接到所述至少一個電力插座時操作在所述設置模式下，從而建立與所述至少一個其他裝置的數(shù)據(jù)通信。
4.根據(jù)權利要求2的裝置，其中，如果所述管理部件檢測到所述至少一個其他裝置具有PLC功能，則所述管理部件適合于操作在所述PLC模式下。
5.根據(jù)權利要求2的裝置，其中，如果所述管理部件檢測到所述至少一個其他裝置不具有PLC功能，則所述管理部件適合于繼續(xù)操作在所述設置模式下。
6.根據(jù)權利要求I的裝置，其中所述管理部件配置為關于所述至少一個其他裝置中的第一裝置操作在所述設置模式下，同時關于所述至少一個其他裝置中的第二裝置操作在所述PLC模式下。
7.根據(jù)權利要求I的裝置，其中 向所述裝置提供第一電磁輻射場， 所述至少一個其他裝置經(jīng)由帶絞合電纜的電力線線纜和/或利用第二電磁輻射場連接到所述至少一個電力插座，和/或 向所述至少一個電力插座提供第三電磁輻射場，所述第三電磁輻射場所具有的特征波阻抗與所述電力線線纜或連接到所述至少一個電力插座的另一線纜的特征波阻抗相匹配。
8.根據(jù)權利要求I的裝置，其中 所述裝置進一步提供LAN或WLAN的網(wǎng)絡集線器、網(wǎng)絡交換機、路由器和/或智能網(wǎng)絡節(jié)點的功能，以及 其中所述管理部件適合于提供包括LAN、WLAN、USB、火線和MoCA的群組中的至少一個其他通信技術。
9.一種電力線通信系統(tǒng)，包括根據(jù)權利要求I的裝置以及能夠進行PLC通信的至少一個其他裝置。
10.根據(jù)權利要求9的電力線通信系統(tǒng)，其中 所述系統(tǒng)是HiFi應用系統(tǒng)或者使用用于若干單元的一個外部電源的任何其他系統(tǒng)，以及 所述裝置和/或所述至少一個其他裝置中任一其他裝置是一群組中的成員，該群組包括機頂盒、TV、PLAYSTATION、HDD記錄器、無線電接收器、DVD播放器、計算機、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元、電力接線盒或者用于若干單元的外部電源。
11.根據(jù)權利要求9的電力線通信系統(tǒng)，其中所述濾波器適合于將包括所述至少一個其他裝置的電力線通信網(wǎng)絡與提供所述外部交流電力的干線電網(wǎng)隔離。
12.根據(jù)權利要求9的電力線通信系統(tǒng)， 其中所述裝置是多擴展電力板或者多電源插座電力板，以及 其中所述至少一個其他裝置選自包括機頂盒、PLAYSTATION、HDD記錄器、無線電接收器、計算機、TV、CD播放器、HiFi放大器、HiFi支架的任何系統(tǒng)組件、計時器單元或者用于若干單元的外部電源的群組。
13.—種包括第一裝置和至少一個第二裝置的電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信方法，所述方法包括 將來自干線電網(wǎng)的外部交流電力提供給所述第一裝置； 將所述至少一個第二裝置連接到所述第一裝置； 通過所述第一裝置的管理部件檢測所述第二裝置是否具有PLC通信功能；以及 如果所述管理部件檢測到所述至少一個第二裝置具有PLC功能，就通過如下方式將所述電力線通信網(wǎng)絡與干線電網(wǎng)隔離而實現(xiàn)電力線通信使用濾波器將來自所述干線電網(wǎng)的噪聲從外部交流電力中濾除，在所述第一裝置中產(chǎn)生經(jīng)濾波的交流電力，向所述至少一個第二裝置提供所述經(jīng)濾波的交流電力以及將所述經(jīng)濾波的交流電力用于所述電力線通信網(wǎng)絡中的電力線通信；以及 如果所述管理部件檢測到所述至少一個第二裝置不具有PLC功能，就防止與所述至少一個第二裝置的任何電力線通信。
14.根據(jù)權利要求13的電力線通信方法，其中 所述檢測包括使用低于電力線通信的低傳輸信號功率、低帶寬和/或低中心頻率，建立與所述至少一個第二裝置的設置數(shù)據(jù)通信。
15.根據(jù)權利要求13的電力線通信方法，其中所述檢測 在每次所述至少一個第二裝置連接到所述第一裝置時執(zhí)行，或者以預定重復周期重復地執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及高性能電力線通信群系統(tǒng)。一種裝置包括電力輸入端，用于經(jīng)由電力電纜將外部AC電力提供給裝置；濾波器，用于將來自外部的噪聲從提供的外部AC電力濾除，因此用于產(chǎn)生經(jīng)濾波的AC電力；至少一個電力插座，用于將經(jīng)濾波的AC電力提供給至少一個其他裝置；PLC調(diào)制解調(diào)器，配置為連接到至少一個電力插座，使用經(jīng)濾波的AC電力經(jīng)由電力線通信將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€其他裝置或者從至少一個其他裝置接收數(shù)據(jù)；以及管理部件，配置為建立與至少一個其他裝置的數(shù)據(jù)連接，以及檢測至少一個其他裝置是否具有PLC功能。還提出了相應的電力線通信系統(tǒng)和相應的電力線通信方法。
文檔編號H04B3/54GK102801445SQ20121016215
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權日2011年5月26日
發(fā)明者本·伊特爾, 安德里亞斯·斯楚瓦格爾 申請人:索尼公司