用于通過(guò)電話線提供電力的方法和設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種系統(tǒng)包括包含反向供電單元(40)的客戶駐地設(shè)備和接入節(jié)點(diǎn)(90)，客戶駐地設(shè)備連接到接入節(jié)點(diǎn)(90)以允許連接到客戶駐地設(shè)備的電話類裝置經(jīng)由客戶駐地設(shè)備和接入節(jié)點(diǎn)打和接電話。反向供電單元適于經(jīng)由銅雙絞線(8)從客戶駐地向接入節(jié)點(diǎn)提供電力，反向供電單元包括電力消耗標(biāo)識(shí)檢測(cè)器(212)，其可操作以檢測(cè)從反向供電單元抽取的電力是否對(duì)應(yīng)于指示電話類裝置在直接連接到反向供電單元而不是經(jīng)由電流限制接口來(lái)連接時(shí)處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的標(biāo)識(shí)電力消耗模式。客戶駐地設(shè)備還包括電流限制結(jié)構(gòu)，其連接到客戶駐地接線，用于將連接到客戶駐地接線的電話類裝置可以抽取的電流的量和/或電流的最大增長(zhǎng)率限制為不大于預(yù)定量或速率，客戶駐地接線以語(yǔ)音信號(hào)可以從電話類裝置傳輸?shù)诫p絞線連接到的接入節(jié)點(diǎn)的方式連接到銅雙絞線。接入網(wǎng)單元(90)包括電流變化率限制裝置(91)，其中，電流變化率限制裝置具有以下特性中的一個(gè)或更多個(gè)：在連接到50V dc電源時(shí)小于150mA/s的電流抽取的最大變化率；并且包括用于執(zhí)行電流變化率限制的回相器(92)提供了預(yù)定電感，以在增大其來(lái)自指定dc電源的電力消耗時(shí)提供電流抽取的預(yù)定最大變化率。
【專利說(shuō)明】
用于通過(guò)電話線提供電力的方法和設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于通過(guò)包括銅雙絞線的電話線供電的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]寬帶接入網(wǎng)的預(yù)期發(fā)展是經(jīng)由短銅雙絞線電話線提供對(duì)終端用戶的高速寬帶連接的接入節(jié)點(diǎn)(AN)位于不容易使用主電源且經(jīng)由光連接來(lái)連接到交換建筑的位置點(diǎn)(例如，落點(diǎn))處。在這種部署中，向AN提供電力的一種可能的已知方式是客戶駐地設(shè)備(CPE)裝置包括供電單元，該供電單元被稱為反向供電單元，被設(shè)計(jì)為通過(guò)用于向和從CPE裝置和AN傳輸數(shù)據(jù)的同一銅雙絞線向AN提供電力。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)正在以名為G.Fast的項(xiàng)目中開發(fā)用于這種方法的標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]在這種結(jié)構(gòu)中，反向供電單元經(jīng)常通過(guò)直流(dc)恒壓源來(lái)供電，AN從其可以抽取預(yù)定量的電力以供它的功率需求。這種系統(tǒng)通常還包括模擬電話適配器(ATA)單元，其使得傳統(tǒng)電話裝置能夠在這種系統(tǒng)中操作，傳統(tǒng)電話裝置期望對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)由適于容納傳統(tǒng)BS 6312插孔(還稱為英國(guó)電信插頭)的公用開關(guān)電話網(wǎng)絡(luò)(PTSN) “英國(guó)電信插座”或經(jīng)由RJll型插頭等到英國(guó)的PSTN的標(biāo)準(zhǔn)“模擬”接口 KATA單元通常提供傳統(tǒng)電話裝置可以連接到的插座，并且ATA模仿了對(duì)諸如英國(guó)PSTN這樣的電話網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)模擬接口的行為。
[0004]本
【申請(qǐng)人】的先前專利申請(qǐng)(參見未決PCT申請(qǐng)公布W02012069788和W02012032309)描述了包括特定“安全裝置”裝置的系統(tǒng)，該安全裝置可以在這種系統(tǒng)中操作使得傳統(tǒng)裝置能夠(經(jīng)由適當(dāng)安全裝置)連接到用戶的現(xiàn)有擴(kuò)展插座。在這種環(huán)境中，用戶的擴(kuò)展插座和主插座(客戶/用戶駐地側(cè))以及這些插座之間的接線形成用戶的內(nèi)部“家庭接線”。安全裝置(連同合作的特別適配的ATA單元一起)操作以將不適于在承載反向電力的接線上承載的任何信號(hào)或其他行為(例如，電話裝置在轉(zhuǎn)變到“脫鉤(off-hook)”狀態(tài)時(shí)呈現(xiàn)對(duì)插座的低的dc電阻)轉(zhuǎn)換為適于在這種接線上承載的另選信號(hào)或反向轉(zhuǎn)換(或者安全裝置可以作用以將這種信號(hào)切換到另選物理信道(例如用戶的家庭接線內(nèi)的備用附加導(dǎo)線)或反向切換)。這樣，現(xiàn)有發(fā)明允許再使用現(xiàn)有家庭接線，所需要的全部是ATA裝置和傳統(tǒng)電話(這些后者經(jīng)由特定安全裝置)經(jīng)由用戶現(xiàn)有家庭接線中所設(shè)置的插座連接到用戶的現(xiàn)有家庭接線。
[0005]雖然現(xiàn)今使用的大多數(shù)傳統(tǒng)電話裝置具有它們自己的電源，但傳統(tǒng)PSTN接口仍然能夠供給適量的電力，因?yàn)閬?lái)自較早電話裝置的遺留不具有自己的電源且必須從公共電話網(wǎng)絡(luò)抽取它們的全部功率需求，最大功率要求為產(chǎn)生(原來(lái)經(jīng)由電磁鬧鈴)振鈴所需的電力要求。因此，傳統(tǒng)電話裝置仍然預(yù)期能夠從它們預(yù)期經(jīng)由電話導(dǎo)線連接到的接口抽取適量的電力，并預(yù)期如果它們呈現(xiàn)低dc接口(在裝置轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)時(shí)的典型行為)，它們將接收小的電流(足以操作傳統(tǒng)無(wú)電源電話裝置)。因此，允許在反向電力系統(tǒng)設(shè)置在用戶駐地與需要被反向供電的AN之間的適當(dāng)位置的情況下用戶將傳統(tǒng)電話裝置連接到用戶的家庭接線的任何安全裝置(或其他結(jié)構(gòu))應(yīng)被設(shè)計(jì)為允許抽取這種少量的電力，但是不再多，即使在裝置呈現(xiàn)低dc電阻時(shí)。
[0006]然而，這種結(jié)構(gòu)的潛在問(wèn)題是用戶可能未經(jīng)由適當(dāng)安全裝置而將傳統(tǒng)電話裝置錯(cuò)誤地連接到用戶駐地家庭接線，或以一些其他未受控方式，其意味著裝置直接連接到正在向AN(其也連接到該接線但遠(yuǎn)離反向供電單元)提供反向電力的接線。在這種情況下，裝置可能對(duì)家庭接線(因此對(duì)反向供電單元)呈現(xiàn)低dc電阻，結(jié)果是傳統(tǒng)裝置抽取損害裝置的這種大電流，或者在最壞的可能情況下，裝置變得足夠熱，以至于變成火災(zāi)隱患等。
[0007]日期為2013年8月 23 日的、Al cate 1-Lucent 的 Christophe Gendarme 和 Franco isFredricx兩人的ETSI貢獻(xiàn)文獻(xiàn)ATTMTM6( 13)000089 “Reverse Power Feed start-upprotocol”描述了一種用于保證反向電力饋送系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之間的適當(dāng)交互的提出的程序。該文獻(xiàn)規(guī)定電源設(shè)備(PSE)應(yīng)“連續(xù)檢查家庭網(wǎng)絡(luò)上的所直接連接(沒有適配器)的脫鉤的電話機(jī)并且在檢測(cè)到的情況下回退”。該文獻(xiàn)還指定在反向供電的啟動(dòng)期間，“PSE首先檢查沒有脫鉤的電話機(jī)，信號(hào)通知它請(qǐng)求應(yīng)用RPF并等待線路上的任何電壓消失(覆蓋POTS情況)和然后在應(yīng)用RPF之前顯示來(lái)自DPU的準(zhǔn)備信令(覆蓋沒有POTS的情況)”。然后，文獻(xiàn)繼續(xù)還規(guī)定“全RPF之前的低功率模式應(yīng)用對(duì)于所直接連接的脫鉤的電話機(jī)安全的電壓和電流并提供兩個(gè)目標(biāo);脫鉤的電話機(jī)(新線路)向DHJ提供一些自舉功率的檢測(cè)……，在正常RPF操作期間必須繼續(xù)檢查脫鉤的電話機(jī)的存在?！备鶕?jù)上述評(píng)論，清楚的是該文獻(xiàn)解決了與由本發(fā)明解決的問(wèn)題相同的問(wèn)題，但該文獻(xiàn)未指定如何確定直接(B卩，未經(jīng)由安全裝置)連接的電話裝置是否連接到正在供給反向電力饋送所通過(guò)的家庭接線設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用于經(jīng)由銅雙絞線(在使用時(shí)還可以承載寬帶信號(hào)，其接著可以包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音(VOIP)信號(hào)，該VOIP信號(hào)承載由經(jīng)由諸如安裝裝置這樣的合適接口裝置連接到銅雙絞線的傳統(tǒng)電話裝置產(chǎn)生的信號(hào)的數(shù)字化版本)從客戶駐地裝置向接入節(jié)點(diǎn)提供電力的反向供電單元，該反向供電單元包括電流變化率檢測(cè)器，該電流變化率檢測(cè)器可操作以檢測(cè)通過(guò)銅雙絞線從反向供電單元抽取的電流是否以超過(guò)預(yù)定閾值的速率增大;和電流限制器，該電流限制器用于在電流變化率檢測(cè)器檢測(cè)到電流以超過(guò)預(yù)定閾值量的速率增大的情況下限制由反向電源供給的電流量。
[0009]與使用電流幅值檢測(cè)器相比使用電流變化率檢測(cè)器的使用是有利的，因?yàn)榻?jīng)由適當(dāng)安全裝置連接的大量電話裝置仍然錯(cuò)誤地觸發(fā)電流幅值檢測(cè)器，而對(duì)于電流變化率檢測(cè)器，可以在系統(tǒng)的各元件(例如，用于將電話裝置安全地連接到家庭接線的安全裝置和接入節(jié)點(diǎn))中包括電流變化率限制裝置，其將各這種裝置的最大變化率限制達(dá)足夠的量，以使得錯(cuò)誤檢測(cè)在任何實(shí)際系統(tǒng)中幾乎是不可能的(即，具有少于預(yù)定量的正確連接的裝置-可以可能假定任何一次不超過(guò)假設(shè)10個(gè)正確連接的裝置可以開始同時(shí)抽取電力，由此導(dǎo)致抽取10倍于各正確連接裝置限于的電流抽取的最大變化率的電流抽取變化率)。
[0010]電流限制器可以操作以僅完全切斷反向供電，或者電流限制器可以作用以對(duì)所消耗的電流量設(shè)置非零限制。另外，供電單元優(yōu)選地包括向用戶指示存在問(wèn)題的報(bào)警器，例如通過(guò)顯示紅色LED或經(jīng)由一些其他適當(dāng)機(jī)制。供電單元可以連續(xù)定期地重試通過(guò)接線供電，直到供電單元檢測(cè)到問(wèn)題看起來(lái)已被去除為止，或者供電單元可以等待直到用戶對(duì)裝置進(jìn)行重置為止(希望已解決問(wèn)題)。
[0011]另外的選擇是在問(wèn)題似乎(根據(jù)電流消耗)已解決就開始繼續(xù)供電，但將單元保持在向用戶指示問(wèn)題仍然存在的模式，以鼓勵(lì)用戶調(diào)查問(wèn)題的原因，并且如果可能的話解決該問(wèn)題(而不是僅在錯(cuò)誤連接的電話裝置處于在鉤狀態(tài)時(shí)才允許供電)。為了進(jìn)一步鼓勵(lì)這一點(diǎn)(由用戶進(jìn)行調(diào)查和解決問(wèn)題)，與PSU關(guān)聯(lián)的調(diào)制解調(diào)器裝置可以禁止或限制因特網(wǎng)接入，直到用戶指示已解決問(wèn)題為止。這例如可以經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器裝置(例如，作為調(diào)制解調(diào)器的基于網(wǎng)絡(luò)的用戶接口的一部分等)在本地提供的強(qiáng)制門戶網(wǎng)站來(lái)實(shí)施，或者它可以是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商控制的基于網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)制門戶，其具有對(duì)問(wèn)題調(diào)查和解決的啟示和建議(例如，鼓勵(lì)用戶檢查已正確裝配了所有需要的安全裝置等)。
[0012]為了應(yīng)對(duì)處于脫鉤狀態(tài)的錯(cuò)誤連接裝置在反向供電單元通電時(shí)已存在于接線上的情況，供電單元(PSU)優(yōu)選地除了電流變化率檢測(cè)器之外還包括用于檢測(cè)電流幅值是否超過(guò)預(yù)定閾值電流幅值的電流檢測(cè)器(當(dāng)然，電流檢測(cè)器和電流變化率檢測(cè)器可以被形成為單個(gè)組合單元，其在執(zhí)行兩個(gè)功能時(shí)使用特定共用部件)。在這種結(jié)構(gòu)中，供電單元可以檢測(cè)電流檢測(cè)器和電流變化率檢測(cè)器這兩者，以識(shí)別與錯(cuò)誤連接電話裝置一致的電流消耗配置文件。例如，如果從通電開始的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，電流超過(guò)預(yù)定幅值，那么這可以被當(dāng)作指示錯(cuò)誤連接裝置存在于接線某處(并且已處于脫鉤狀態(tài))，并且使得PSU進(jìn)入其“故障”模式，如同如果電流率檢測(cè)器在PSU啟動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)間段之后檢測(cè)到電流的電涌(指示錯(cuò)誤連接裝置從在鉤狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài))時(shí)那樣。自然，(檢測(cè)在從啟動(dòng)開始的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)從PSU流動(dòng)的過(guò)量電流的)該機(jī)制在該行為由PSU展示的實(shí)施方式中還可以經(jīng)常為當(dāng)PSU自動(dòng)地嘗試從其故障模式重新啟動(dòng)時(shí)所使用的機(jī)制。
[0013]優(yōu)選地，報(bào)警器除了向本地用戶指示PSU已進(jìn)入到故障模式之外，還可操作以與遠(yuǎn)程接入節(jié)點(diǎn)(AN)通信通知其已進(jìn)入到故障模式，使得AN(從它的角度)知道斷電為何發(fā)生。這種報(bào)警指示可以在CPE調(diào)制解調(diào)器與AN處的相應(yīng)調(diào)制調(diào)節(jié)器之間的操作和維護(hù)信道操作內(nèi)發(fā)送。另選地，或最優(yōu)選地，另外，報(bào)警指示可以由對(duì)電力信號(hào)本身的簡(jiǎn)單預(yù)定調(diào)制來(lái)提供，優(yōu)選地在對(duì)線路呈現(xiàn)低dc阻抗的錯(cuò)誤連接裝置不能完全阻止的頻率發(fā)生。
[0014]包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的反向供電單元的客戶駐地設(shè)備優(yōu)選地還包括電流限制結(jié)構(gòu)，其用于連接到客戶駐地接線以將可以由連接到客戶駐地接線的電話類裝置(telephony device)抽取的電流量限制為不大于預(yù)定量?？蛻赳v地接線優(yōu)選地連接到銅雙絞線使得語(yǔ)音信號(hào)可以從電話類裝置傳輸?shù)诫p絞線所連接到的接入節(jié)點(diǎn)。進(jìn)行該連接的方式在不同的實(shí)施方式中或反向供電場(chǎng)景中可以不同。例如，連接可以為間接鏈接，其中模擬電話類適配器(ATA)經(jīng)由客戶駐地接線用電話類裝置發(fā)送和接收模擬電話類信號(hào)，但語(yǔ)音信號(hào)在通過(guò)合作的寬帶調(diào)制解調(diào)器之間的銅雙絞線作為寬帶信號(hào)(例如，XDSL或G.FAST信號(hào)，通常僅作為可用于在合作的調(diào)制解調(diào)器之間承載多達(dá)每秒數(shù)十或數(shù)百兆比特的大的數(shù)據(jù)率的較大可用帶寬的一小部分)傳遞之前被轉(zhuǎn)換成數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音(VOIP)型信號(hào)或反向轉(zhuǎn)換。另選地，模擬電話類信號(hào)可以按原樣直接通過(guò)銅雙絞線(通常與這種寬帶信號(hào)一起)承載到落點(diǎn)處的分配器結(jié)構(gòu)，在落點(diǎn)處ATA將模擬電話類信號(hào)轉(zhuǎn)換成VOIP型信號(hào)以通過(guò)接入網(wǎng)內(nèi)的寬帶信號(hào)路徑傳輸。在間接的情況下，存在兩種主要類型的結(jié)構(gòu)，一種是客戶駐地接線在dc與銅雙絞線有效斷開，使得客戶駐地接線不承載反向電力饋送信號(hào)，并且一種是客戶駐地接線不斷開，使得客戶駐地接線承載反向電力饋送信號(hào)。
[0015]因此，在直接和間接情況這兩者下，可以存在反向電力饋送信號(hào)通過(guò)客戶駐地接線來(lái)承載的結(jié)構(gòu)，并且在這種結(jié)構(gòu)中，需要特殊的安全裝置在客戶駐地接線與電話類裝置之間互連，以保護(hù)電話裝置在處于脫鉤狀態(tài)時(shí)不抽取過(guò)多電流(傳統(tǒng)電話類裝置在它處于脫鉤狀態(tài)時(shí)可以預(yù)期從接入網(wǎng)抽取的最大電流通常為10mA或更小的級(jí)別，因?yàn)槌穗娫捬b置自身的內(nèi)阻外，約束電流流動(dòng)量的電阻中的大部分電阻通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電話裝置自身的內(nèi)阻，由此，與在電話裝置處于在鉤狀態(tài)而提供高電阻時(shí)通常由裝置接受的大致60-75伏特的電壓相比，將在從接入網(wǎng)得到電流時(shí)由裝置接受的電壓減小到僅大約8-12伏特)。這種安全裝置在這種情況下構(gòu)成上面提及的電流限制結(jié)構(gòu)。在由于客戶駐地接線與反向饋送供電信號(hào)隔離而不需要安全裝置的其他情況下，造成該隔離的設(shè)備構(gòu)成電流限制結(jié)構(gòu)(注意:在這種情況下，在裝置處于脫鉤狀態(tài)時(shí)ATA通常需要向裝置供給特定級(jí)別的電流(通過(guò)模仿ATA中內(nèi)部電阻的存在(或?qū)嶋H設(shè)置內(nèi)部電阻)來(lái)模仿典型接入網(wǎng)的行為，以將由裝置抽取的實(shí)際電流限制為小于100mA)，并且因?yàn)樵撾娏髯陨砜梢宰罱K從提供反向饋送供電信號(hào)的同一供電單元抽取，所以在實(shí)踐中在功能上十分接近地對(duì)應(yīng)于其他情況)。
[0016]優(yōu)選地，接入節(jié)點(diǎn)(AN)(還稱為且下文中稱作接入網(wǎng)單元(ANU))被構(gòu)造為以被控制為確保遠(yuǎn)程ANU要求的電流變化率被限制的方式抽取電力。優(yōu)選地因此，內(nèi)置于ANU的電力提取/組合器電路確保針對(duì)單獨(dú)電路的正的電流變化率需求不超過(guò)特定值(對(duì)于ANU的任何正常操作情況)。這一點(diǎn)可以通過(guò)在ANU處添加電感來(lái)實(shí)現(xiàn)，由此確保ANU要求的電流變化率不能夠超過(guò)指定值(在指定電壓范圍內(nèi))。這樣，例如，如果已知ALU匯要求的最大電流增長(zhǎng)變化率假設(shè)被設(shè)置為150mA/s且用戶駐地中的電力插入PSU檢測(cè)到假設(shè)500mA/s的電流變化的變化率的要求，那么可以推斷發(fā)生了失效狀況，并且PSU應(yīng)停止。注意，在一些實(shí)施方式中，因?yàn)槠渌b置(例如，正確連接的電話裝置)也可以合理地消耗來(lái)自接線的一些電力，并且可以它們可以與遠(yuǎn)程ANU同時(shí)開始消耗這種電力(雖然這在實(shí)踐中有點(diǎn)不太可能)，所以電流變化的閾值速率需要合理的余裕(例如，如上述示例的500mA/S-150mA/S)。
[0017]優(yōu)選地，用于本發(fā)明的特定實(shí)施方式中的任何安全裝置還應(yīng)以如上所描述的ANU類似的方式來(lái)限制(例如，通過(guò)使用電感)。例如，安全裝置還可以將電流抽取的最大變化率限制為不超過(guò)150mA/s。這樣，多于3個(gè)裝置(例如4個(gè)備有安全裝置的電話或3個(gè)備有安全裝置的電話和ANU)將需要對(duì)于待檢測(cè)過(guò)載完全同時(shí)以它們的最大允許率開始消耗功率(假定如上所述的500mA/s的閾值)，當(dāng)然，這是非常不可能的情況。
[0018]因此，本發(fā)明的第二個(gè)方面涉及一種接入網(wǎng)單元，該接入網(wǎng)單元用于與根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的包括電流變化率限制裝置的反向供電單元一起使用。優(yōu)選地，電流變化率限制裝置具有以下特性中的一個(gè)或更多個(gè)(與現(xiàn)有技術(shù)已知的ANU裝置相比，這些特性中的每個(gè)無(wú)論是在組合使用還是單獨(dú)使用都產(chǎn)生它本身的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)):在連接到50V dc電源時(shí)小于150mA/s的電流抽取的最大變化率;和/或包括用于執(zhí)行電流變化率限制的回相器提供了預(yù)定電感，以在增大其來(lái)自指定dc電源的電力消耗時(shí)提供電流抽取的預(yù)定最大變化率。
[0019]本發(fā)明的第三個(gè)方面涉及一種安全裝置，該安全裝置用于將電話裝置連接到用戶的家庭接線，使得家庭接線可以用于從根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的反向供電單元向遠(yuǎn)程ANU承載反向電力信號(hào)(例如，50V dc信號(hào))，其中，安全裝置包括電流變化率限制裝置。優(yōu)選地，電流變化率限制裝置具有以下特性中的一個(gè)或更多個(gè)(與現(xiàn)有技術(shù)已知的ANU裝置相比，這些特性中的每一個(gè)無(wú)論是在組合使用還是單獨(dú)使用都產(chǎn)生它本身的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)):在連接到50V dc電源時(shí)小于150mA/s的電流抽取的最大變化率;和/或?yàn)榱藞?zhí)行電流變化率限制而包括回相器提供了預(yù)定電感以在增大其來(lái)自指定dc電源的電力消耗時(shí)提供電流抽取的預(yù)定最大變化率。對(duì)電流消耗的最大變化率的相對(duì)低的限制意味著檢測(cè)器較容易識(shí)別錯(cuò)誤連接的裝置是否已連接到正在承載反向電力饋送的導(dǎo)線。回相器的使用使得能夠在不需要使用物理上的大電感器的情況下能夠產(chǎn)生較大的有效電感，這在與較小安全裝置一起使用是特別有利。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括客戶駐地設(shè)備裝置(例如，如由英國(guó)典型PLC提供的類型的家庭集線器)和根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的遠(yuǎn)程連接的接入網(wǎng)單元(ANU)，該客戶駐地設(shè)備裝置包括寬帶調(diào)制解調(diào)器，并且還包括根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的反向供電單元，其中，該客戶駐地設(shè)備裝置經(jīng)由在用戶駐地與在使用時(shí)(至少部分)由反向供電單元供電的遠(yuǎn)程ANU之間的銅雙絞線電話線連接到遠(yuǎn)程ANU。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面的實(shí)施方式可以包括濾波器結(jié)構(gòu)，該濾波器結(jié)構(gòu)可以為用于用戶駐地的主插座中的填隙板或替換前板，其確保了整個(gè)用戶家庭接線連接到模擬電話適配器(ATA)單元的模擬呈現(xiàn)端口，而客戶駐地設(shè)備裝置的寬帶調(diào)制解調(diào)器和反向電源直接連接到向外出去的銅雙絞線，并且不(直接地)連接到用戶駐地家庭接線。這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是用戶的家庭接線不承載反向電源，并且用戶不需要確保連接到家庭接線的各裝置是經(jīng)由安全裝置連接的。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:客戶駐地設(shè)備裝置，該客戶駐地設(shè)備裝置包括寬帶調(diào)制解調(diào)器，并且還包括根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的反向供電單元;和根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的遠(yuǎn)程連接的接入網(wǎng)單元(ANU);以及根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的一個(gè)或更多個(gè)安全裝置，其中，客戶駐地設(shè)備裝置和一個(gè)或更多個(gè)安全裝置連接到家庭接線結(jié)構(gòu)，該家庭接線結(jié)構(gòu)還在銅雙絞線電話線的用戶駐地端處連接到銅雙絞線電話線，并且其中，ANU在銅雙絞線電話線的遠(yuǎn)離用戶駐地端的ANU端處連接到銅雙絞線電話線。在根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面的實(shí)施方式中，不對(duì)用戶的主插座進(jìn)行改變，因此通過(guò)用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)承載反向電力信號(hào)，以在使用時(shí)向遠(yuǎn)程ANU供電。在這種實(shí)施方式中，重要的是安全裝置防止由連接到安全裝置的電話裝置抽取過(guò)量電流(注意，安全裝置提供用于由電話裝置連接到的模擬呈現(xiàn)端口)。這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是根本不需要對(duì)用戶的家庭接線或主插座進(jìn)行改變。缺點(diǎn)是如果這種家庭接線包括橋接接頭等，可能減小能夠通過(guò)寬帶連接發(fā)送和/或接收的數(shù)據(jù)率，并且在任何情況下，用戶必須記住連接經(jīng)由適當(dāng)安全裝置連接到家庭接線的每個(gè)裝置。
[0022]本發(fā)明的第六個(gè)方面涉及一種檢測(cè)包括用于通過(guò)銅雙絞線從用戶駐地向接入節(jié)點(diǎn)單元提供電力的反向供電單元在內(nèi)的系統(tǒng)中的不適當(dāng)連接的電話類裝置的方法，該方法包括以下步驟:檢測(cè)反向供電單元的電流消耗，該反向供電單元的電流消耗與電話類裝置當(dāng)在其(銅雙絞線電話線)承載來(lái)自反向供電單元的反向供電饋送時(shí)被不適當(dāng)?shù)剡B接到銅雙絞線電話線時(shí)處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)一致。
[0023]在該環(huán)境中，被不適當(dāng)連接可以意味著直接連接到銅雙絞線電話線(或經(jīng)由一些家庭接線(例如，用戶的家庭電話類擴(kuò)展接線))，而不是僅經(jīng)由諸如安全裝置這樣的合適的接口濾波器裝置或經(jīng)由連接在用戶的主電話插座內(nèi)的填隙板等來(lái)連接。由此，不適當(dāng)在該環(huán)境中意指被連接到接線，使得當(dāng)接線正在承載反向供電信號(hào)以對(duì)遠(yuǎn)程連接接入節(jié)點(diǎn)供電時(shí)，不存在連接在反向電力承載接線與不適當(dāng)連接的電話類裝置之間的接口裝置，該接口裝置用來(lái)防止在不適當(dāng)連接的電話類裝置呈現(xiàn)通常由傳統(tǒng)電話裝置在處于脫鉤狀態(tài)時(shí)呈現(xiàn)的低阻抗的情況下不適當(dāng)連接的電話類裝置抽取大電流(意味著安培級(jí)或更大)。術(shù)語(yǔ)電話類裝置在本環(huán)境中除了電話單元之外還包括電話類有關(guān)的其他裝置(諸如傳真機(jī)等)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了可以更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖僅經(jīng)由示例來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電話類系統(tǒng)的示意圖，其包括反向供電單元;用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)，該用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)包括主插座，該主插座中裝配了填隙板，該填隙板將網(wǎng)絡(luò)側(cè)限定到填隙板的左邊(在圖1中)，并且用戶側(cè)限定到填隙裝置的右邊(在圖1中)；各種電話類裝置，該電話裝置在用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)的用戶側(cè)處連接到用戶的家庭接線結(jié)構(gòu);模擬電話適配器(ATA)單元，該ATA單元也在用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)的用戶側(cè)處連接到用戶的家庭接線結(jié)構(gòu)；以及直接連接到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的不適當(dāng)連接的電話類裝置；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電話類系統(tǒng)的示意圖，其包括用戶家庭接線、ATA單元以及用于連接到一個(gè)或更多個(gè)電話類裝置的各種連接點(diǎn)，而且圖2還例示了電話類線路連接到的落點(diǎn)；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電話類系統(tǒng)的示意圖，圖3類似于圖2，但例示了反向電力饋送連接到家庭接線結(jié)構(gòu)的用戶側(cè)且多個(gè)安全裝置被示出用于將電話類裝置適當(dāng)?shù)剡B接到家庭接線的用戶側(cè)的實(shí)施方式；
[0028]圖4是圖3的實(shí)施方式的示意圖，例示了反向供電單元和ATA單元如何裝配在家庭集線器裝置中且還例示了兩個(gè)正確適當(dāng)裝配的電話裝置、落點(diǎn)單元以及中心局；
[0029]圖5是更詳細(xì)地示出了反向供電單元且更詳細(xì)地示出了圖4的落點(diǎn)單元的示意圖；
[0030]圖6是檢測(cè)不適當(dāng)連接的電話類裝置的方法的流程圖；以及
[0031]圖7是使得反向供電單元能夠執(zhí)行圖6中所例示的方法的用于反向供電單元的控制器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1例示了在“隔離”模型下操作時(shí)的光纖到分配點(diǎn)(FttDP)系統(tǒng)。如可以從圖1看出的，銅雙絞線8從可以為落點(diǎn)單元的遠(yuǎn)程(未示出)接入點(diǎn)進(jìn)入用戶駐地，并且連接到主插座10。主插座10包括背板12和前板18。在本實(shí)施方式中，在主插座10(在該示例中為來(lái)自英國(guó)電信Plc的NTE5主插座)處還裝配有填隙板14，該填隙板14借助于直流(d.c.)阻斷電容器16在d.c.頻率將從供電單元20應(yīng)用反向電力信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)線纜(S卩，主要為銅雙絞線落線8)與家庭網(wǎng)絡(luò)線纜30(S卩，駐地中擴(kuò)展接線的大多數(shù))有效地隔離。如圖1所示，反向供電系統(tǒng)(具體地反向供電單元(PSU)20)沿著A&B銅雙絞線向接入網(wǎng)單元(ANU)(還稱為落點(diǎn)單元(DPU))或接入節(jié)點(diǎn)(AN)提供d.c.電力，雖然圖1中未例示ANU和AN，但圖2-圖5中例示了 ANU和AN。如上所述，該d.c.電力被填隙板14中的d.c.阻斷電容器16阻斷，使得該電力不出現(xiàn)在駐地中家庭網(wǎng)絡(luò)接線30上(S卩，與駐地中家庭網(wǎng)絡(luò)接線30隔離)。
[0033]在圖1的情況下，因?yàn)殡娫捰蒬.c.阻斷電容器16的用戶側(cè)的模擬終端適配器(ATA)40“饋送”(“饋送”在這里意指接線30直接連接到ATA的模擬呈現(xiàn)接口，使得也連接到用戶的家庭電話擴(kuò)展接線(即，駐地中接線)30的所有電話類裝置也有效直接連接到ΑΤΑ 40的模擬呈現(xiàn)接口)，所以連接到駐地中接線30的任何電話均不需要反向電力饋送隔離安全裝置。然而，應(yīng)注意，可以是有益的是以傳統(tǒng)方式在電話類裝置51、52之前包括傳統(tǒng)DSL分配器安全裝置(注意，調(diào)制解調(diào)器/路由器/ATA 40在需要時(shí)可以包括使DSL信號(hào)與POT信號(hào)分離的內(nèi)置濾波器)，主要以防止來(lái)自電話類裝置51、52的噪聲干擾處于正常方式的調(diào)制解調(diào)器/路由器/ATA 40的DSL調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器/路由器/ΑΤΑ40提供向由線41、42、43例示的終端用戶供給寬帶的各種端口:這些端口包括例如各種以太網(wǎng)連接端口、W1-Fi接入點(diǎn)等。
[0034]如圖1所示，填隙板還包括差模平衡扼流器15，該差模平衡扼流器15用于通過(guò)在超過(guò)依賴于扼流器15的預(yù)定頻率的頻率使PSU以及任何所關(guān)聯(lián)的接線與銅雙絞線隔離來(lái)濾除來(lái)自PSU的任何高頻率的噪聲，優(yōu)選地以大致上阻斷在超過(guò)至少幾百Hz的頻率的所有信號(hào)，并且必定阻斷超過(guò)幾千赫茲的頻率的信號(hào)(DSL信號(hào)在該頻率開始)，以防止任何噪聲干擾銅雙絞線8承載的DSL信號(hào)或類似高頻率的DMT寬帶信號(hào)。
[0035]圖1中還示出了連接到主插座10的“錯(cuò)誤”(網(wǎng)絡(luò))側(cè)的電話7。這種電話可能是偶然誤接線的和/或?yàn)榉奖闫鹨姸室庖赃@種方式接線的。在正常POTS/寬帶操作情況下，這一點(diǎn)是無(wú)關(guān)緊要的，雖然將沒有該電話的振鈴信號(hào)，但對(duì)于大多數(shù)現(xiàn)代電話這一點(diǎn)是無(wú)關(guān)緊要的。然而，在反向供電的情況下(如對(duì)于許多纖維到落點(diǎn)(FttDP)場(chǎng)景要求的)，這具有潛在的重大后果，因?yàn)楸M管在電話7保持在鉤的同時(shí)電話7呈現(xiàn)高阻抗且由此得到小d.c.電流，但當(dāng)該電話7變成脫鉤時(shí)，電話7(與許多其他種類的電話類裝置(諸如傳真機(jī)等)一樣)變?yōu)榈妥杩骨矣纱丝梢? ^常迅速地(僅受駐地中接線的電感、電話7的內(nèi)電感和反向電源的內(nèi)電感約束)抽取大量電流，很可能是毀壞裝置7的足夠電流，并甚至可能引發(fā)火災(zāi)。
[0036]圖2示出了與以上描述的圖1的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，但是處于參照模型格式，并且其中，通過(guò)將用戶駐地接線的整體與任何寬帶信號(hào)承載接線隔離消除了甚至對(duì)傳統(tǒng)POTS型分配器的需要。這一點(diǎn)可以通過(guò)提供從DSL調(diào)制解調(diào)器到用戶的主插座內(nèi)的填隙板的直接連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，擴(kuò)展接線(包括主插座的前板的用戶可接入的端口)不連接到主插座的后板(由此，不連接到接入網(wǎng)的銅雙絞線)(除非經(jīng)由ATA/調(diào)制解調(diào)器裝置，其在處于POTS頻率的模擬電話類信號(hào)與作為在用戶的DSL調(diào)制解調(diào)器與接入網(wǎng)中的相應(yīng)DSL調(diào)制解調(diào)器之間傳輸?shù)膶拵盘?hào)的數(shù)字信息承載的VOIP信號(hào)之間轉(zhuǎn)換)。注意，作為有效完全破壞進(jìn)入的銅雙絞線與擴(kuò)展接線之間的電連接的另選方案，類似的效果可以通過(guò)設(shè)置合適的濾波器(諸如傳統(tǒng)ADSL分配器濾波器)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該分割濾波器濾除任何寬帶信號(hào)從寬帶信號(hào)承載接線(即，主插座的DSL調(diào)制解調(diào)器/銅雙絞線/背板)承載到用戶的擴(kuò)展接線(其僅承載模擬電話類/POTS信號(hào))。
[0037]如圖2所示，銅雙絞線8連接在客戶駐地100與落點(diǎn)單元(DPU)90之間。在客戶駐地內(nèi)，存在功率分配器結(jié)構(gòu)156，其基本上是與圖1中相同設(shè)置的電容器和扼流器(參見圖1的扼流器15和電容器16)。另外，存在元件集，所有元件被例示為被包含在由虛線40指示的單個(gè)裝置殼體內(nèi)。這表示在本實(shí)施方式中，單個(gè)裝置40(調(diào)制解調(diào)器/路由器/ATA裝置)包括該虛線內(nèi)例示的各種元件。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，元件可以不同地容納在不同的殼體中，然而，包含所有所例示的元件410、420、430、210以及220(如本實(shí)施方式中進(jìn)行的)的優(yōu)點(diǎn)是它們可以共享同一管理控制器414，該管理控制器414可以管理裝置特別是調(diào)制解調(diào)器(在本實(shí)施方式中為XDSL傳輸單元-遠(yuǎn)程(XTU-R)412)、路由器420、ATA 430以及電力插入單元210(對(duì)應(yīng)于圖1中所例示的實(shí)施方式的PSU 20)的所有主要元件。圖2中還示出的是裝置40包括電池，該電池用于在來(lái)自用戶駐地的突然電力缺失(例如，停電或用戶斷電的結(jié)果)的情況下提供短期的持續(xù)供電，以允許在用戶駐地處的電力缺失的情況下的系統(tǒng)被受控關(guān)閉。實(shí)線框410包含調(diào)制解調(diào)器412和管理控制器414，并且傳統(tǒng)上稱為寬帶網(wǎng)絡(luò)終端單元(NT)。管理控制器114被示出為被包含在NT 410內(nèi)，盡管還管理大量其他元件，因?yàn)楣芾砜刂破?14的大多數(shù)功能如本領(lǐng)域中已知與控制調(diào)制解調(diào)器410關(guān)聯(lián)。
[0038]圖2還較為詳細(xì)地例示了DPU 90。如圖所示，在該實(shí)施方式中，DPU 90包括功率分配器956，該功率分配器956加以必要的變更類似于功率分配器156，使得由電容器阻斷低頻率的(dc)電力信號(hào)通過(guò)在功率分配器956與0NU/AN 910之間的接口Uo2，同時(shí)防止高頻率的寬帶信號(hào)通過(guò)在功率分配器956與電力提取器/組合器921之間的接口UQ2P。另外，DPU 90包括光網(wǎng)絡(luò)單元/接入節(jié)點(diǎn)(0NU/AN)910、電力提取器/組合器921以及供電單元(PSU)923。0NU/AN 910包括回程終端單元(PHY)911，該P(yáng)HY 911在本實(shí)施方式中為連接到形成反饋回中心局或類似的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)結(jié)構(gòu)的一部分的光纖的光網(wǎng)絡(luò)單元911等;0NU/AN另外包括對(duì)應(yīng)于客戶駐地中的調(diào)制解調(diào)器412的調(diào)制解調(diào)器912(在本情況下為XDSL收發(fā)器單元-中心局側(cè)(XTU-O));最后，0NU/AN另外被示出為包含管理控制器單元914，雖然如同客戶駐地結(jié)構(gòu)100，但該管理控制器實(shí)際上除了控制ONU和XTU-O，還控制DPU內(nèi)的其他關(guān)鍵元件。電力提取單元從由客戶駐地的電力插入單元210產(chǎn)生的反向電力信號(hào)提取電力，并且使用該電力對(duì)PSU 923供電，PSU 923反過(guò)來(lái)以傳統(tǒng)方式向DPU中的需要電力的其他元件供電。電池922提供少量的后備電力，以使得能夠在由于一些原因而切斷來(lái)自銅雙絞線的電力的情況下進(jìn)行平穩(wěn)的關(guān)閉。這種反向供電結(jié)構(gòu)的額外細(xì)節(jié)可以在例如W02009138711中找到，在此以引證的方式將它們的內(nèi)容全文并入到本申請(qǐng)中。
[0039]圖3示出了(處于與圖2的參考模型格式類似的參考圖形模式的)結(jié)構(gòu)，其中，由于dc反向供電電流和POTS共享同一接線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(另外，ATA 430，包括具有對(duì)應(yīng)于POTS安全裝置450、451的功能的類似POTS適配器)，所以在駐地中網(wǎng)絡(luò)上需要POTS安全裝置。在這種結(jié)構(gòu)中，需要由POTS安全裝置450、451 (以及ATA和POTS適配器430’)執(zhí)行將傳統(tǒng)模擬電話類dc信號(hào)轉(zhuǎn)換成合適的非dc信號(hào)的一些合適技術(shù)，以使得在不引起問(wèn)題的情況下能夠?qū)鹘y(tǒng)模擬POTS信號(hào)在與反向電力dc信號(hào)同一的接線上承載。用于執(zhí)行這一點(diǎn)的合適方案的示例是將振鈴與將電話裝置在鉤狀態(tài)和脫鉤狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變關(guān)聯(lián)的dc信號(hào)轉(zhuǎn)換成ac信號(hào)，如未決PCT專利申請(qǐng)公布W02012069788中更詳細(xì)地描述的。假如在該實(shí)施方式中省略了POTS安全裝置，那么將發(fā)生如所描述的由上述情況下的非法/不適當(dāng)連接的電話(例如，圖1中的電話裝置7)導(dǎo)致的同樣情形，因而雖然在這種裝置在鉤時(shí)將沒有后果，而該裝置一旦轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)，就很可能幾乎立刻開始抽取破壞性的電流。
[0040]如至此對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，這里所描述的實(shí)施方式的重要特性是d.c.反向電力饋送電源(或同一調(diào)制解調(diào)器/ATA/路由器裝置內(nèi)的其他關(guān)聯(lián)部件，諸如家庭集線器型裝置等)被設(shè)計(jì)為檢測(cè)“標(biāo)識(shí)”，該“標(biāo)識(shí)”指示不適當(dāng)連接的電話類裝置消耗來(lái)自反向電力饋送電源的危險(xiǎn)的大量電流，通常檢測(cè)通過(guò)觀察從反向電力饋送電源要求的電流的快速增大來(lái)進(jìn)行(這被確定為最可能為非法(即，直接連接到由主插座劃分的接入網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)之間的分界線的接入網(wǎng)側(cè))或未備有安全裝置(在需要POTS安全裝置的結(jié)構(gòu)中(諸如圖3中例示的結(jié)構(gòu)))的電話類裝置轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的結(jié)果)。當(dāng)這發(fā)生時(shí)(即，觀察到標(biāo)識(shí)行為)，在本實(shí)施方式中，反向電源切換到“故障”模式，其中在電源上錯(cuò)誤指示器被點(diǎn)亮，且輸出電壓/電流立即降為零，直到采取了合適的補(bǔ)救動(dòng)作為止。在本實(shí)施方式中，系統(tǒng)通過(guò)定期檢查電流的過(guò)量抽取是否看起來(lái)停止和通過(guò)要求用戶(通過(guò)按壓在本實(shí)施方式中特別為此而設(shè)置在故障模式指示LED附近的實(shí)體按鈕，或通過(guò)與作為用戶的所連接的PC的網(wǎng)絡(luò)接口的、由該裝置提供的圖形用戶接口交互(例如，按壓類似的虛擬按鈕))進(jìn)行對(duì)裝置的肯定性的輸入這兩者，來(lái)確定采取了合適補(bǔ)救動(dòng)作，其暗示移除了不適當(dāng)連接的裝置(例如，非法或未備有安全裝置的電話裝置)或添加了安全裝置。(注意，定期檢查電流的過(guò)量抽取是否看起來(lái)停止在本實(shí)施方式中通過(guò)定期地(在本實(shí)施方式中為每20秒)再次接通反向饋送供電并尋找電流的過(guò)量抽取來(lái)執(zhí)行，具體地，在本實(shí)施方式中，通過(guò)確定抽取的電流的幅值是否在10ms的開始時(shí)段內(nèi)超出100mA，參見關(guān)于檢測(cè)非法/未備有安全裝置是否在反向電力饋送電源被最初激活時(shí)已處于脫鉤狀態(tài)的以下討論。)
[0041]當(dāng)然，如上所述，有可能的是非法/未備有安全裝置的裝置可以在反向供電單元最初激活時(shí)已處于脫鉤狀態(tài)。在這種情況下，將不會(huì)有發(fā)生在裝置變?yōu)槊撱^時(shí)的電流要求的(幾乎)瞬時(shí)增大。然而，靜態(tài)電流將顯著高于啟動(dòng)時(shí)期望的“正?！彪娏鳎纱?，仍然可以檢測(cè)到非法/未備有安全裝置的裝置，并且PSU可以切換為(或保持在)“故障”模式。當(dāng)然，以上描述的處理在本實(shí)施方式中內(nèi)置于反向供電PSU的啟動(dòng)協(xié)議中。
[0042]該電流限制檢測(cè)系統(tǒng)的操作通過(guò)限制遠(yuǎn)程ANU要求的電流變化率而成為可能。內(nèi)置于ANU(參見圖2和圖3)的電力提取/組合器電路應(yīng)確保針對(duì)單獨(dú)電路的電流正變化率要求(特別是在與反向電力饋送供給信號(hào)關(guān)聯(lián)的低頻率處)不會(huì)超過(guò)指定值而發(fā)生。這可以通過(guò)在ANU處增加電感由此確保ANU要求的電流變化率不會(huì)超過(guò)指定值(在指定的電壓范圍內(nèi))來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果已知ALU匯要求的電流增長(zhǎng)的最大變化率假設(shè)被設(shè)置為150mA/s且客戶駐地中的電力插入PSU檢測(cè)到假設(shè)500mA/s的電流變化的變化率要求，那么以上描述實(shí)施方式的系統(tǒng)推斷發(fā)生失效狀況且關(guān)閉PSU(進(jìn)入如以上描述的故障模式)。
[0043]在現(xiàn)在所描述的實(shí)施方式中，在關(guān)閉(進(jìn)入故障模式)時(shí)，CPE中的PSU立即開始嘗試重新協(xié)商與ANU的連接，S卩，嘗試在仍然顯示失效狀況的同時(shí)恢復(fù)供電)。在源PSU與ANU之間的啟動(dòng)協(xié)議重新協(xié)商期間，可以向ANU中所安裝的管理系統(tǒng)指示該特定線路上存在供電問(wèn)題。該信息對(duì)于遠(yuǎn)程診斷所發(fā)生的供電問(wèn)題將是有用的。在本實(shí)施方式中，提供兩個(gè)機(jī)制，以使得能夠進(jìn)行該通信，首先，使用協(xié)議來(lái)將該信息作為在兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器之間承載的寬帶信號(hào)內(nèi)承載的OAM信道的一部分來(lái)傳遞。另外，裝置430和DPU 90采用基于d.c.或低頻率的信號(hào)的非常簡(jiǎn)單的協(xié)議。具體地，例如，處于故障模式的裝置430可以改變裝置430嘗試重新協(xié)商供電的周期。在許多情況下，這些嘗試可由rou檢測(cè)(即使到rou的任何電壓信號(hào)的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由反向饋送電源輸出的，因?yàn)殡娫葱盘?hào)的大部分被錯(cuò)誤連接的電話類裝置吸收)，由此，可以監(jiān)測(cè)嘗試之間的間隔，以檢測(cè)簡(jiǎn)單的預(yù)設(shè)置消息。例如，每20秒進(jìn)行重新協(xié)商嘗試指示裝置由于檢測(cè)到指示非法/未備有安全裝置的電話類裝置的標(biāo)識(shí)而進(jìn)入故障模式。另選地，為了應(yīng)對(duì)由錯(cuò)誤連接電話類裝置提供的電阻如此低以至于沒有可檢測(cè)DC信號(hào)可以在rou處被感知的情況，相反可以定期地發(fā)送低頻率的ac信號(hào)。該信號(hào)可以越過(guò)錯(cuò)誤連接的電話類裝置行進(jìn)，以可憑借與電力提取器/組合器元件關(guān)聯(lián)的合適簡(jiǎn)單整流電路在PDU處檢測(cè)，頻率應(yīng)被設(shè)置為足夠高，使得信號(hào)的至少可檢測(cè)部分越過(guò)錯(cuò)誤連接的電話類裝置7，但是還足夠低，使得信號(hào)的至少可檢測(cè)部分通過(guò)功率分配器956，為了該目的，1hz-10hz范圍內(nèi)的頻率應(yīng)足夠。
[0044]圖4概括地例示了上面討論的標(biāo)識(shí)檢測(cè)功能和電流限制功能位于示例場(chǎng)景/實(shí)施方式中的情況，該示例實(shí)施方式例示了客戶駐地(網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(NTE/主插座10))右側(cè)的所有元件40、210、212、420、430、450、451經(jīng)由銅雙絞線8連接到DPU 90,DPU 90轉(zhuǎn)而由光纖連接到包括光線路終端(0LT)單元的中心局60，其轉(zhuǎn)而連接到呼叫服務(wù)器61。在反向供電電源210(位于客戶駐地處，如由劃分由接入網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商擁有的接入網(wǎng)與用戶接線之間的法律界限的NTE 10指示)中，存在電流率檢測(cè)器(CRD)212，并且在遠(yuǎn)程單元(在這種情況下為DPU 90)中，具有預(yù)定義電感(PI)91，其提供由反向供電電源210(具體地反向供電電源210的CRD212)感知的最小保證電感。這兩個(gè)單元的組合意味著能夠檢測(cè)電流要求的意外階躍變化是否發(fā)生(電話是否變成脫鉤)和/或DHJ的靜態(tài)電流需求是否過(guò)高(在反向供電系統(tǒng)初始化時(shí)電話是否已脫鉤)。
[0045]圖5示出了PI 91和CRD 212的一些更多細(xì)節(jié)。對(duì)于PI 91，回相器電路92提供了一種設(shè)置DPU 90(在該示例中被示出為安裝在桿99上)的d.c.電力提取/組合器電路的輸入電感(LG)的有效手段。該電感值LG將被設(shè)置為對(duì)可用于反向供電的典型電壓(假設(shè)為0-60Vd.c.)能夠?qū)崿F(xiàn)的輸入電流的最大變化率進(jìn)行限制的值。通過(guò)在銅引入線(copper drop)的DPU或CPE端處執(zhí)行金屬線測(cè)試(MELT)，將可以測(cè)量銅引入線的電感(LM)。因此，該所測(cè)量的電感(LM)可以添加到所產(chǎn)生的(回相器)電感(LG)，以提供由位于CPE處的反向供電電源感知的恒定電感性負(fù)載(LR)，使得:
[0046]LR = LG+LM
[0047]對(duì)于CRD212，為了檢測(cè)與電話變成脫鉤一致的要求電流的峰值，這可以由基于微分器的電路(例如，基于簡(jiǎn)單運(yùn)算放大器的微分器電路與電壓檢測(cè)器組合)監(jiān)測(cè)置于反向電力饋送單元的輸出處的分壓器電路的輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。另選地，可以使用簡(jiǎn)單的R/C低通濾波器對(duì)到閾值檢測(cè)器中的輸出電壓進(jìn)行濾波，以檢測(cè)過(guò)量電流要求。
[0048]可以使用現(xiàn)成的電流檢測(cè)部件來(lái)檢測(cè)電流浪涌，但需要微分器功能來(lái)檢測(cè)負(fù)載電流的快速增長(zhǎng)，其將用于觸發(fā)故障模式(電話變?yōu)槊撱^)，即，關(guān)閉對(duì)負(fù)載的供電，并且點(diǎn)亮報(bào)警LED或類似物(例如，基于聲音的報(bào)警器，諸如蜂鳴器，或這些報(bào)警機(jī)制的一些組合)。眾所周知，低通濾波器充當(dāng)微分器，即，在穩(wěn)態(tài)狀況下，來(lái)自RC濾波器的輸出將為零，然而，當(dāng)有輸入電流(被簡(jiǎn)單地測(cè)量為與電阻器的電壓成比例)的變化發(fā)生時(shí)，那么在濾波器的輸出上將產(chǎn)生電壓尖脈沖，其然后可以饋送到比較器電路，在該比較器電路中，(如果尖脈沖超過(guò)特定值)，則將觸發(fā)一些邏輯將電源切換到故障模式，或者來(lái)自濾波器的輸出可饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(通常這些中的若干內(nèi)置于廉價(jià)的微控制器中)，并且可以在數(shù)字域中執(zhí)行閾值函數(shù)，該后者為以上描述的實(shí)施方式中采用的方案。
[0049]至于電話在源電源被最初激活時(shí)處于脫鉤，在這種情況下，加電時(shí)的負(fù)載電流將遠(yuǎn)高于預(yù)期。這為所描述的實(shí)施方式提供動(dòng)機(jī)，由此假設(shè)作為啟動(dòng)協(xié)議的一部分，電源將1V設(shè)置于AB對(duì)。通常，遠(yuǎn)程單元將提供假設(shè)1k歐姆的“標(biāo)識(shí)”(諸如由以太網(wǎng)供電系統(tǒng)執(zhí)行的)電阻。將存在由于AB引入線的電阻而加入的幾個(gè)歐姆，但這不顯著，因此基本上PSU期望等于1mA的負(fù)載電流V=IR。如果如由電源PSU受到的啟動(dòng)電流大于該電流，那么該電流可以被PSU當(dāng)作已存在失效狀況的指示。由此，如果在可以短至10ms或可以較長(zhǎng)(例如，數(shù)秒)的啟動(dòng)時(shí)段期間的任何時(shí)間，超過(guò)合適閾值量的絕對(duì)電流抽取(被理想地設(shè)置為足夠低，使得沒有損壞將由錯(cuò)誤連接的裝置引發(fā))。
[0050]應(yīng)提到的另外一件事項(xiàng)是應(yīng)附接到該家庭網(wǎng)絡(luò)上的每一部電話機(jī)的、執(zhí)行信令轉(zhuǎn)換的安全裝置。當(dāng)在備有安全裝置的電話機(jī)上電話機(jī)變?yōu)槊撱^時(shí)，將有電流浪涌(與未備有安全裝置的電話機(jī)相同)。然而，在這種情況下，安全裝置實(shí)際上增加了一些電感(再次地可以是基于回相器電路的)，使得與未備有安全裝置的電話機(jī)相比，備有安全裝置的電話機(jī)的浪涌電流被限制為大大減小。這意味著微分器(如上所述)將仍然產(chǎn)生電壓尖脈沖，但與未備有安全裝置的電話機(jī)相比，對(duì)于備有安全裝置的電話機(jī)，該尖脈沖將具有小的幅值，這意味著閾值設(shè)置將“抓住”未備有安全裝置的電話機(jī)，但允許備有安全裝置的電話機(jī)不中斷供電。
[0051]圖6概括地例示了本發(fā)明的實(shí)施方式中所采用的方法的主要步驟。如圖所述，整個(gè)方法在步驟S05處開始并且進(jìn)行到監(jiān)測(cè)階段S10，在SlO中，針對(duì)指示錯(cuò)誤連接的裝置轉(zhuǎn)變?yōu)?或最初處于)脫鉤狀態(tài)的標(biāo)識(shí)而監(jiān)測(cè)從反向饋送供電單元抽取的電流。在步驟S20處，方法確定實(shí)際上是否檢測(cè)這種標(biāo)識(shí)，并且如果是，則方法進(jìn)行到步驟S30，否則，方法回轉(zhuǎn)到S10，直到檢測(cè)到為止。
[0052]在步驟S30處，包括反向饋送供電單元在內(nèi)的用戶駐地裝置進(jìn)入故障模式，其中反向電流饋送電源被關(guān)閉(或關(guān)到非常低的級(jí)別，特別是關(guān)到不應(yīng)對(duì)脫鉤狀態(tài)的錯(cuò)誤連接裝置引起損害的最大電流/電力抽取的低級(jí)別)并且其中對(duì)用戶產(chǎn)生指示已進(jìn)入故障模式的敬生目口。
[0053]方法然后進(jìn)行到步驟S40，在S40中，確定是否已退出故障模式。在特定優(yōu)選實(shí)施方式中，僅在用戶對(duì)系統(tǒng)做出了問(wèn)題(例如，錯(cuò)誤連接裝置)已被用戶解決(例如，通過(guò)將該裝置正確地連接到合適的安全裝置或電話接線的正確部分(在ATA的右側(cè)))的肯定指示時(shí)才完全退出故障模式，然而，即使在故障模式時(shí)，系統(tǒng)仍嘗試定期地重啟電源，并且如果問(wèn)題看起來(lái)消失(這可能簡(jiǎn)單地是因?yàn)殄e(cuò)誤連接的電話重新轉(zhuǎn)變?yōu)樵阢^狀態(tài))，那么即使在維持報(bào)警(光或聲音)時(shí)也重啟反向饋送供電，以鼓勵(lì)用戶采取比將錯(cuò)誤連接的電話類裝置簡(jiǎn)單地返回到在鉤狀態(tài)更永久的正確動(dòng)作。一旦檢測(cè)到已退出故障模式，則方法返回到步驟SlO0
[0054]圖7例示了可以在另選實(shí)施方式中形成單獨(dú)的控制單元的一部分的示例PSU控制單元200(注意，在圖1-圖5中所例示的實(shí)施方式中，相同的功能相反設(shè)置在管理控制器414內(nèi))?？刂茊卧?01包括處理器202、接口 209以及存儲(chǔ)器204。存儲(chǔ)器204包括用于識(shí)別指示錯(cuò)誤連接的電話類裝置處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)已發(fā)生的標(biāo)識(shí)的標(biāo)識(shí)檢測(cè)代碼裝置。這種標(biāo)識(shí)如上所討論可以包括電流抽取率的急劇增長(zhǎng)，或電流抽取的級(jí)別在裝置啟動(dòng)其反向饋送供電的預(yù)定時(shí)段內(nèi)超過(guò)預(yù)定絕對(duì)量。存儲(chǔ)器204還包括故障模式操作代碼裝置208，其用于在標(biāo)識(shí)檢測(cè)代碼裝置已使得PSU檢測(cè)到指示錯(cuò)誤連接的電話類裝置的處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的預(yù)定標(biāo)識(shí)時(shí)使PSU 20進(jìn)入故障模式。而且，該代碼裝置208然后還控制PSU盡可能快地(優(yōu)選地在幾毫秒內(nèi))關(guān)閉它的反向饋送供電(在過(guò)電流可以被從電源抽取并足以潛在地引起對(duì)錯(cuò)誤連接的電話類裝置的損壞之前)，并使得產(chǎn)生報(bào)警，該報(bào)警僅在接收到來(lái)自用戶的肯定輸入以確認(rèn)用戶已采取合適的校正動(dòng)作時(shí)才關(guān)閉。附加地，故障模式操作代碼裝置208可操作以使得psu定期地嘗試重新協(xié)商去往rou的供電信號(hào)，直到確定了已經(jīng)解決錯(cuò)誤連接問(wèn)題(包括通過(guò)將錯(cuò)誤連接的電話類裝置變回在鉤狀態(tài)等)為止，此時(shí)即使PSU未轉(zhuǎn)變離開故障模式(使得，不關(guān)閉報(bào)警器，直到適當(dāng)?shù)挠脩魟?dòng)作發(fā)生為止)，也重新開始反向饋送供電。
[0055]變型例
[0056]使用本發(fā)明的實(shí)施方式的另外情形是客戶駐地裝置不包括ATA而是ATA被包括在DHJ中的情況。上面引用的專利申請(qǐng)W02012069788中更詳細(xì)地描述了這種場(chǎng)景。在這種系統(tǒng)中，再次地需要安全裝)，以(除其他事項(xiàng)外)防止適當(dāng)?shù)嘏鋫溆邪踩b置的電話類裝置在處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)時(shí)從反向饋送供電信號(hào)抽取過(guò)多電流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于經(jīng)由銅雙絞線從客戶駐地裝置向接入節(jié)點(diǎn)提供電力的反向供電單元，所述反向供電單元包括電力消耗標(biāo)識(shí)檢測(cè)器，該電力標(biāo)識(shí)檢測(cè)器能夠操作以檢測(cè)從所述反向供電單元抽取的電力是否對(duì)應(yīng)于指示電話類裝置在直接連接到所述反向供電單元而不是經(jīng)由電流限制接口來(lái)連接時(shí)處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的標(biāo)識(shí)電力消耗模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向供電單元，其中，檢測(cè)到電流消耗增長(zhǎng)率超過(guò)預(yù)定閾值量對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到指示電話類裝置在直接連接到所述反向供電單元而不是經(jīng)由電流限制接口來(lái)連接時(shí)處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的標(biāo)識(shí)電力消耗模式。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反向供電單元，其中，檢測(cè)到電流消耗超過(guò)預(yù)定閾值如果是發(fā)生在自所述反向供電單元開始供給反向電力起的預(yù)定的、有限的啟動(dòng)時(shí)段內(nèi)則對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到指示電話類裝置在直接連接到所述反向供電單元而不是經(jīng)由電流限制接口來(lái)連接時(shí)處于或轉(zhuǎn)變?yōu)槊撱^狀態(tài)的標(biāo)識(shí)電力消耗模式。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的反向供電單元，其中，所述電流限制裝置包括用于限制通過(guò)所述電流限制裝置的直流電流的量的電容器結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反向供電單元，其中，所述電流限制裝置被并入到安全裝置中或諸如填隙板這樣的用于裝配在用戶駐地的主插座中的裝置中。6.—種客戶駐地設(shè)備，該客戶駐地設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向供電單元并且還包括連接到客戶駐地接線的電流限制結(jié)構(gòu)，該電流限制結(jié)構(gòu)用于將連接到所述客戶駐地接線的電話類裝置能夠抽取的電流的量和/或電流的最大增長(zhǎng)率限制為不大于預(yù)定量或預(yù)定速率，所述客戶駐地接線以語(yǔ)音信號(hào)能夠從所述電話類裝置傳輸?shù)剿鲭p絞線所連接到的接入節(jié)點(diǎn)的方式連接到所述銅雙絞線。7.—種接入網(wǎng)單元，該接入網(wǎng)單元與根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的反向供電單元一起使用，或與根據(jù)權(quán)利要求6所述的客戶駐地設(shè)備一起使用，該接入網(wǎng)單元包括電流變化率限制裝置，其中，所述電流變化率限制裝置具有以下特性中的一個(gè)或更多個(gè): 在連接到50V dc電源時(shí)小于150mA/s的電流抽取的最大變化率;并且 包括用于執(zhí)行電流變化率限制的回相器提供了預(yù)定電感，以在增大其來(lái)自指定dc電源的電力消耗時(shí)提供電流抽取的預(yù)定最大變化率。
【文檔編號(hào)】H04M19/08GK106063239SQ201480076627
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日
【發(fā)明人】I·R·庫(kù)珀, L·D·漢弗萊
【申請(qǐng)人】英國(guó)電訊有限公司