一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調(diào)制解調(diào)器、終端干擾抑制器和終端調(diào)制解調(diào)器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調(diào)制解調(diào)器供電，所述局端調(diào)制解調(diào)器將網(wǎng)絡(luò)信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經(jīng)過終端干擾抑制器后為外接設(shè)備、終端調(diào)制解調(diào)器直流供電；所述終端調(diào)制解調(diào)器通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端，本發(fā)明組網(wǎng)簡單：通過直流電力線載波，只需在系統(tǒng)中添加局端、終端設(shè)備即可完成整個系統(tǒng)的連接；成本低、維護方便；傳輸距離遠，實驗室環(huán)境下極限距離可達到400米；傳輸頻率范圍較普通PLC系統(tǒng)更寬，頻率范圍可達2~68MHz。
【專利說明】一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PLC直流載波通信領(lǐng)域，特別涉及一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的IP系列設(shè)備其系統(tǒng)組網(wǎng)情況大多數(shù)是這樣的:每一個IP設(shè)備都需有網(wǎng)線接入，同時還要有各自獨立的供電，對于遠距離的IP設(shè)備組網(wǎng)有時還要增加中繼(普通網(wǎng)線信號傳輸質(zhì)量由于受網(wǎng)線長度的限制，一般在百米左右)。這樣的組網(wǎng)系統(tǒng)缺點是空間被網(wǎng)線、供電適配器、中繼等雜亂無序的各種“線”占據(jù)，成本高、后期維護也比較復(fù)雜。
[0003]電力載波(PLC)是利用電力線進行傳輸?shù)囊粋€方便快捷的通信傳輸方式，特別在不能進行線路改造的情況下，可直接利用現(xiàn)有電路進行信號傳輸，直流載波即通過現(xiàn)有的直流信號線疊加有用的信號進行傳送，重點將需要傳送的信號進行合理的處理，從而實現(xiàn)最大程度的有用信號不削弱傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提出一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調(diào)制解調(diào)器、終端干擾抑制器和終端調(diào)制解調(diào)器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調(diào)制解調(diào)器供電，所述局端調(diào)制解調(diào)器將網(wǎng)絡(luò)信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經(jīng)過終端干擾抑制器后為外接設(shè)備、終端調(diào)制解調(diào)器直流供電；所述終端調(diào)制解調(diào)器通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。
[0006]進一步的，所述局端調(diào)制解調(diào)器包括局端調(diào)制解調(diào)電路，所述網(wǎng)絡(luò)信號通過局端調(diào)制解調(diào)電路耦合加載到直流供電線上。
[0007]進一步的，所述終端調(diào)制解調(diào)器包括終端調(diào)制解調(diào)電路，所述終端調(diào)制解調(diào)電路通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。
[0008]進一步的，所述局端干擾抑制器和所述終端干擾抑制器可以相同。
[0009]進一步的，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結(jié)構(gòu)的一種:
共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電感、電容的31型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的π型網(wǎng)絡(luò)組合電路。
[0010]進一步的，所述電路結(jié)構(gòu)可以進行級聯(lián)。
[0011]進一步的，在電路結(jié)構(gòu)中的直流輸入端和直流輸出端并接電阻或者二極管。[0012]本發(fā)明的有益效果在于:組網(wǎng)簡單:通過直流電力線載波，只需在系統(tǒng)中添加局端、終端設(shè)備即可完成整個系統(tǒng)的連接；成本低、維護方便；傳輸距離遠，實驗室環(huán)境下極限距離可達到400米；傳輸頻率范圍較普通PLC系統(tǒng)更寬，頻率范圍可達2飛8MHz。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)連接示意圖；
圖2為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器示意圖；
圖3為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器示意圖；
圖4為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器示意圖；
圖5為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器示意圖；
圖6為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器示意圖；
圖7為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器電路變換形式示意圖；
圖8為本發(fā)明所述系統(tǒng)干擾擬制器電路變換形式示意圖；
圖9為增加干擾抑制器傳輸速率測試結(jié)果；
圖10為無干擾抑制器傳輸速率測試結(jié)果。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0015]如圖1所示一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調(diào)制解調(diào)器、終端干擾抑制器和終端調(diào)制解調(diào)器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調(diào)制解調(diào)器供電，所述局端調(diào)制解調(diào)器將網(wǎng)絡(luò)信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經(jīng)過終端干擾抑制器后為外接設(shè)備、終端調(diào)制解調(diào)器直流供電；所述終端調(diào)制解調(diào)器通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。其中局端調(diào)制解調(diào)器包括局端調(diào)制解調(diào)電路，所述網(wǎng)絡(luò)信號通過局端調(diào)制解調(diào)電路耦合加載到直流供電線上。所述終端調(diào)制解調(diào)器包括終端調(diào)制解調(diào)電路，所述終端調(diào)制解調(diào)電路通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。另外，局端干擾抑制器和終端干擾抑制器的作用為對整個線路進行濾波，降低干擾因素對電力載波系統(tǒng)運行的影響，其具體的電路結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同，具體電路結(jié)構(gòu)將在后續(xù)做詳細介紹。
[0016]調(diào)制解調(diào)電路可以采用現(xiàn)有成熟技術(shù)方案，本文不再贅述，本發(fā)明系統(tǒng)支持OFDM4096/1024/256/64/16/8-QAM, QPSK, BPSK和ROBO調(diào)制方案，調(diào)制解調(diào)電路模塊負責(zé)電力載波信號和網(wǎng)絡(luò)信號的相互調(diào)制解調(diào)。
[0017]低壓直流連接線:提供系統(tǒng)電源和電力載波傳輸路徑。5V、12V、24V、48V等直流電壓本系統(tǒng)都可以支持。
[0018]如圖2?圖6所示，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結(jié)構(gòu)的一種:共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電感、電容的π型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的H型網(wǎng)絡(luò)組合電路。根據(jù)用戶的需要，為增強干擾抑制效果可以使用以上上述電路結(jié)構(gòu)的級聯(lián)形式，下圖為附圖7的級聯(lián)形式，其余系統(tǒng)同樣的道理，不再贅述。由于系統(tǒng)在開關(guān)電瞬間電感效應(yīng)產(chǎn)生的脈沖，在以上的電路中增加電阻或二極管為脈沖提供泄放路徑以增強干擾抑制效果，如圖8所示，增加脈沖泄放路徑的電路設(shè)計形式，其余系統(tǒng)同樣的道理，以此類推，本文不再贅述。
[0019]如圖9和圖10所示，實驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，有無干擾抑制器對系統(tǒng)的傳輸速率影響明顯。測試對比數(shù)據(jù):在實驗室環(huán)境下對比兩臺電腦通過電力貓互傳數(shù)據(jù)的傳輸速率可發(fā)現(xiàn)，增加干擾抑制器的平均傳輸速率為72.728Mbps，而無干擾抑制器的平均傳輸則僅為38.823Mbps。
[0020]本發(fā)明在IP類終端組網(wǎng)環(huán)境下進行應(yīng)用，具有顯著的技術(shù)效果。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，包括局端干擾抑制器，局端調(diào)制解調(diào)器、終端干擾抑制器和終端調(diào)制解調(diào)器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調(diào)制解調(diào)器供電，所述局端調(diào)制解調(diào)器將網(wǎng)絡(luò)信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經(jīng)過終端干擾抑制器后為外接設(shè)備、終端調(diào)制解調(diào)器直流供電；所述終端調(diào)制解調(diào)器通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端調(diào)制解調(diào)器包括局端調(diào)制解調(diào)電路，所述網(wǎng)絡(luò)信號通過局端調(diào)制解調(diào)電路耦合加載到直流供電線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述終端調(diào)制解調(diào)器包括終端調(diào)制解調(diào)電路，所述終端調(diào)制解調(diào)電路通過耦合提取直流供電線傳輸?shù)募虞d信號后，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)將信號發(fā)送至外接設(shè)備信號輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端干擾抑制器和所述終端干擾抑制器可以相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結(jié)構(gòu)的一種: 共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電感、電容的π型網(wǎng)絡(luò)組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的π型網(wǎng)絡(luò)組合電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述電路結(jié)構(gòu)可以進行級聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，在電路結(jié)構(gòu)中的直流輸入端和直流輸出端并接電阻或者二極管。
【文檔編號】H04B3/54GK103812527SQ201410074631
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】靳旭哲, 陳鋼, 郭晶, 唐曉東, 石廣楠, 薛居征 申請人:杭州再靈電子科技有限公司