專利名稱：電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其布線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息或其他信號在輸入/輸出設(shè)備之間的互連或傳送，為一種通過電力配電線傳輸?shù)南到y(tǒng)，特別是一種電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其布線方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的一種局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其布線方法如附圖1所示，它包括如下一些組成部分及其布線方法特征首先，提供一種網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和一個或一個以上的布線單元，該布線單元包括一個局端設(shè)備和若干用戶終端，這樣，該布線單元在地域上的具體表現(xiàn)可以是一個住宅小區(qū)，也可以是一幢或幾幢的辦公樓群，還可以是校園等等。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)具有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口。而局端設(shè)備通常表現(xiàn)為是一種交換設(shè)備，它如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)般也具有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個終端傳輸端口；其次，提供一種弱電網(wǎng)絡(luò)線，其依次通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和局端設(shè)備實現(xiàn)兩級擴(kuò)展連接后，最終與用戶終端連接，在上述的連接過程中均采用所述的弱電網(wǎng)絡(luò)線作為傳輸介質(zhì)。由于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以通過路由器外接廣域網(wǎng)(通用代號為WAN)，這樣，也就實現(xiàn)了用戶終端與廣域網(wǎng)的連接。
其不足之處在于，1、由于在進(jìn)行布線時，需要將弱電網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行埋置，所以施工工程浩大，需要破土挖槽埋線，同時還要注意不破壞現(xiàn)有的建筑，工序繁雜，施工費用高，而且網(wǎng)絡(luò)布線往往不是與布線單元所在的建筑施工而一起動工的，而是在現(xiàn)有的已施工完畢的建筑現(xiàn)場進(jìn)行，在一定時期內(nèi)容易給該布線單元內(nèi)的用戶造成生活或工作上的不便，2、由于網(wǎng)絡(luò)的使用率是根據(jù)客戶需要而逐步上升，而施工所需的費用卻很大，所以施工工程的回收資金時間長，一旦網(wǎng)絡(luò)使用率過低，還將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，以及施工人力物力的浪費。
發(fā)明構(gòu)成本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種布線簡單方便，施工費用低的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其布線方法。
本發(fā)明的目的是通過以下途徑來實現(xiàn)的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括如下組成部分網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和一個或一個以上的布線單元，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口，布線單元包括一個局端設(shè)備和復(fù)數(shù)個用戶終端，局端設(shè)備分別與復(fù)數(shù)個用戶終端傳輸連接，其要點在于，還包括有一個配電房和一種電力傳輸線，該電力傳輸線實現(xiàn)配電房到局端設(shè)備之間的連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口通過連接在該電力傳輸線上而與局端設(shè)備傳輸連接，而其信號傳輸端口則與廣域網(wǎng)連接。
該局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用了原有連接配電房和布線單元之間的電力傳輸線來作為網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)，不再需要重新敷設(shè)弱電網(wǎng)絡(luò)線來作為信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)，節(jié)省了敷設(shè)的施工過程中所要花費的人力和物力。
電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線方法，其要點在于，包括有如下步驟①、提供一種網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、一個配電房和一個或一個以上的布線單元，②、布線單元包括一個局端設(shè)備和復(fù)數(shù)個用戶終端，局端設(shè)備分別與復(fù)數(shù)個用戶終端傳輸連接，③、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)具有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口，④、提供一種電力傳輸線，該電力傳輸線實現(xiàn)從配電房到局端設(shè)備的電力連接，將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口與該電力傳輸線上連接從而實現(xiàn)其與局端設(shè)備的傳輸連接，⑤、將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的信號傳輸端口外接廣域網(wǎng)。
這樣局域網(wǎng)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以通過配電房布向布線單元的電力線作為傳輸介質(zhì)，而使數(shù)字信號變?yōu)殡娏€上傳輸?shù)妮d波信號的設(shè)備已經(jīng)是現(xiàn)有技術(shù)，而采用電力線作為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布線格局的傳輸通道卻是本發(fā)明的特點，其優(yōu)點在于因為現(xiàn)有的電力線是在建筑物建設(shè)施工的過程中就已經(jīng)是布好的，利用現(xiàn)有的電力線網(wǎng)絡(luò)作為局域網(wǎng)的信號傳輸布線網(wǎng)絡(luò)，可避免弱電網(wǎng)絡(luò)布線施工的不便和煩瑣，同時利用電力線作為布線介質(zhì)，其施工簡單，只需要將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及局端設(shè)備分別與配電房和布線單元之間的電力傳輸線進(jìn)行電連接即可，簡單而又方便，無須耗費大量的人力物力，因此施工所需的費用大大降低，施工成本也低，所以也不需要擔(dān)心因網(wǎng)絡(luò)使用率過低而造成的資金難以回收的問題。
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與廣域網(wǎng)的連接方式可以是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過一種路由器而與廣域網(wǎng)傳輸連接。
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實現(xiàn)數(shù)字信號與電力線載波信號的轉(zhuǎn)換可以有以下幾種選擇網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一種模塊化交換機(jī)，或者是一種多口交換機(jī)，此時，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)不具有電力調(diào)制解調(diào)器。
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口分別通過一耦合器而與相應(yīng)配電房和局端設(shè)備之間的電力線電連接。
耦合器是根據(jù)信號感應(yīng)的原理制成的，其包括有一鐵芯，鐵芯的一邊為弱電網(wǎng)絡(luò)線，另一邊則為電力線，當(dāng)弱電網(wǎng)絡(luò)線上信號傳輸經(jīng)過鐵芯部分時，會使電力線感應(yīng)到該信號，并形成一電力線載波信號，從而傳輸數(shù)據(jù)。
這樣的話，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的輸入(即路由器通過通信線纜傳入信號和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收用戶終端的信號)和輸出(從網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)到路由器傳送信號和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)向用戶終端傳輸信號)的信號都是網(wǎng)絡(luò)的載波信號，而不是電力線上的載波信號。
或，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的電力網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，此時，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口分別通過一電力線的連接器而與相應(yīng)配電房和局端設(shè)備之間電力線電連接。
該電力線的連接器為一對插頭和插座，通過插頭插接在插座上而將上述布線單元傳輸端口和電力線連接起來。
這里的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)則為一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的電力網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與電力線的連接方式為通過電連接而直接注入的方式，例如當(dāng)交換機(jī)的信號傳輸端口接收廣域網(wǎng)的信號后，先通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器(網(wǎng)絡(luò)線上傳輸?shù)妮d波信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換裝置)對該信號進(jìn)行解調(diào)，使之成為數(shù)字信號，然后在交換機(jī)的管理系統(tǒng)中對該數(shù)字信號進(jìn)行處理和數(shù)據(jù)交換，然后再通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的電力調(diào)制解調(diào)器(數(shù)字信號與電力線上傳輸?shù)妮d波信號之間的轉(zhuǎn)換裝置)進(jìn)行調(diào)制，使之成為電力線上傳輸?shù)妮d波信號，最后通過電力線連接器直接將該載波信號直接注入配電房與局端設(shè)備之間的電力線上，從而使電力線的載波信號得以在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和局端設(shè)備之間的電力線上傳輸。
局端設(shè)備可以進(jìn)一步具體為局端設(shè)備為一種中繼器，中繼器通過電力傳輸線而與用戶終端連接。
中繼器是用于轉(zhuǎn)接傳輸?shù)男盘柕模蔷W(wǎng)絡(luò)物理層的一種介質(zhì)連接設(shè)備，作用是把一根信纜中的電子信號傳遞給另一根信纜，不進(jìn)行路由選擇判定，也不進(jìn)行分組過濾，僅對信號進(jìn)行放大和整形，以確保信號的可靠傳輸。也就是說，電力線的信號傳輸?shù)街欣^器，進(jìn)行信號放大和整形后，再通過電力線將信號送到用戶終端。此時局端設(shè)備與用戶終端是通過電力線進(jìn)行信號傳輸?shù)摹?br> 局端設(shè)備還可以是一種帶有電力調(diào)制解調(diào)器的交換機(jī)，該交換機(jī)通過弱電網(wǎng)絡(luò)線而與用戶終端連接。
所述的帶有電力調(diào)制解調(diào)器的交換機(jī)是用以對電力線載波信號和網(wǎng)絡(luò)線載波信號之間的轉(zhuǎn)接，同時，也對信號進(jìn)行管理和放大。也就是說，局端設(shè)備與用戶終端之間是通過弱電網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行信號傳輸?shù)摹?br> 局端設(shè)備還可以包括有一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的布線單元交換機(jī)和復(fù)數(shù)個電力路由器，布線單元交換機(jī)分別通過電力傳輸線與復(fù)數(shù)個電力路由器傳輸連接，而電力路由器通過電力傳輸線與用戶終端連接。
電力路由器是一種帶有管理功能的信號轉(zhuǎn)接設(shè)備，當(dāng)布線單元的用戶數(shù)量較多時，如高層建筑，可以通過多個電力路由器來連接用戶終端，然后再將電力路由器集中連接到布線單元交換機(jī)進(jìn)行管理，最后布線單元交換機(jī)再通過電力傳輸線而與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，從而使整個局域網(wǎng)不再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)弱電布線，而是直接采用電力線作為局域網(wǎng)布線的傳輸脈絡(luò)。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于利用現(xiàn)有建筑的電力線布線格局作為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線的脈絡(luò)，結(jié)合弱電載波信號與電力載波信號的轉(zhuǎn)換，使整個局域網(wǎng)都可以通過電力線來傳輸網(wǎng)絡(luò)信號，從而簡化了施工工序，而不需要進(jìn)行復(fù)雜的施工，進(jìn)一步也大大降低了施工費用從而降低了施工成本，而不需要擔(dān)心因網(wǎng)絡(luò)使用率過低而造成的資金難以回收和施工浪費的問題。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線示意圖；圖2所示為本發(fā)明實施例所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線示意圖。
下面我們結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
具體實施例最佳實施例參見附圖2，電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括如下組成部分電力傳輸線、配電房、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和6的布線單元，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一種多口交換機(jī)，其包括有一個信號傳輸端口和6個布線單元傳輸端口；每一個布線單元均包括一個局端設(shè)備和20個用戶終端，其中局端設(shè)備為一種中繼器。
電力傳輸線實現(xiàn)配電房到每個中繼器之間的連接；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的6個布線單元傳輸端口分別通過耦合器與相應(yīng)配電房和中繼器之間的電力傳輸線傳輸連接，而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)信號傳輸端口則通過一路由器外接廣域網(wǎng)；每個中繼器與其相應(yīng)的20個用戶終端均連接在一電力線上，使中繼器及用戶終端之間以一種總線拓?fù)涞慕M網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成傳輸脈絡(luò)，并通過電力線進(jìn)行信號的流通和輸送。
以上電力局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對應(yīng)有一布線方法，其具有如下步驟1、提供一種如上所述的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，2、提供一種電力傳輸線，該電力傳輸線實現(xiàn)從配電房到中繼器的電力連接，將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口與該電力傳輸線上連接從而實現(xiàn)其與中繼器的傳輸連接，3、將每個中繼器與其相應(yīng)的20個用戶終端通過一電力線連接起來，使中繼器及用戶終端之間以一種總線拓?fù)涞慕M網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成傳輸脈絡(luò)，并通過電力線進(jìn)行信號的流通和輸送。
4、將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的信號傳輸端口通過一路由器外接廣域網(wǎng)。
本發(fā)明未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括如下組成部分網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和一個或一個以上的布線單元，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包括有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口，布線單元包括一個局端設(shè)備和復(fù)數(shù)個用戶終端，局端設(shè)備分別與復(fù)數(shù)個用戶終端傳輸連接，其特征在于，還包括有一個配電房和一種電力傳輸線，該電力傳輸線實現(xiàn)配電房到局端設(shè)備之間的連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口通過連接在該電力傳輸線上而與局端設(shè)備傳輸連接，而其信號傳輸端口則與廣域網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一種常規(guī)的模塊化交換機(jī)，或者是一種多口交換機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口分別通過一耦合器而與相應(yīng)配電房和局端設(shè)備之間的電力線電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的電力網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口分別通過一電力線的連接器而與相應(yīng)布線單元的電力線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，局端設(shè)備為一種中繼器，中繼器通過電力傳輸線而與用戶終端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，局端設(shè)備還可以包括有一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的布線單元交換機(jī)和復(fù)數(shù)個電力路由器，電力線布到布線單元交換機(jī)后，再從布線單元交換機(jī)布到電力路由器，然后電力路由器再通過電力傳輸線與用戶終端連接。
8.電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線方法，其特征在于，包括有如下步驟①、提供一種網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、一個配電房和一個或一個以上的布線單元，②、布線單元包括一個局端設(shè)備和復(fù)數(shù)個用戶終端，局端設(shè)備分別與復(fù)數(shù)個用戶終端傳輸連接，③、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)具有一個信號傳輸端口和復(fù)數(shù)個布線單元傳輸端口，④、提供一種電力傳輸線，該電力傳輸線實現(xiàn)從配電房到局端設(shè)備的電力連接，將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口與該電力傳輸線上連接從而實現(xiàn)其與局端設(shè)備的傳輸連接，⑤、將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的信號傳輸端口外接廣域網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一種常規(guī)的模塊化交換機(jī)，或者是一種多口交換機(jī)，該網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口分別通過一耦合器而與相應(yīng)配電房和局端設(shè)備之間的電力線電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為一帶有電力調(diào)制解調(diào)器的電力網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的布線單元傳輸端口分別通過一電力線的連接器而與相應(yīng)布線單元的電力線電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信息或其他信號在輸入/輸出設(shè)備之間的互連或傳送，為一種通過電力配電線傳輸?shù)南到y(tǒng)，特別是一種電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其布線方法，其中電力線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和配電房及電力傳輸線結(jié)合在一起成為一個電力線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，而布線方法則是利用現(xiàn)有建筑的電力線布線格局作為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布線的脈絡(luò)，結(jié)合弱電載波信號與電力載波信號的轉(zhuǎn)換，使整個局域網(wǎng)都可以通過電力線來傳輸網(wǎng)絡(luò)信號，從而簡化了施工工序，而不需要進(jìn)行復(fù)雜的施工，進(jìn)一步也大大降低了施工費用從而降低了施工成本，而不需要擔(dān)心因網(wǎng)絡(luò)使用率過低而造成的資金難以回收和施工浪費的問題。
文檔編號H04L12/56GK1553589SQ20031010633
公開日2004年12月8日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者王東方, 黃瀛, 林勇 申請人:福建省電力試驗研究院, 廈門億創(chuàng)技術(shù)開發(fā)有限公司