[发明专利]在低电压电力线上的宽带通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及电力线通信(PLC)，并特别涉及提供通过电力线的低电压宽带通信领域。

背景技术

通过电力分配系统，电能被提供给全球用户，其中典型的，电能在电力产生设备通过使用发电机将某种形式的势能或动能转化为电而产生。从电能产生设备中所产生的电能通过一系列使用典型地在4-30KV电压的媒介电压(MV)电力线的子站被传送到很远的距离，并通过使用连接MV电力线的变压器以产生110-600V电压范围的低电压(LV)电到用户。

电力线通信(PLC)重新使用电力分配系统来传送信息。如现有技术所知，PLC系统典型地将信息信号添加到MV电力线上，以向在用户房屋(CP)内使用LV电力的用户传送信息。PLC的用户签订通信接入作为接入因特网的方式或作为实施虚拟专用网的方式。

使用MV电力线来传送信息不是很理想。电力线环境，特别是当使用高架线时，与很多窄带噪声源和明显宽带噪声电干扰。此外，将RF信号加入到MV电力线以及从MV电力线中提取RF信号在技术上是有挑战性的。此外，在MV电力线上隔离RF信号是困难的，因为该媒介可能不会有益于高频信号的滤波。进一步，用于在MV电力线上传送信息的设备安装非常昂贵，因为在MV电力线上工作需要专业的和有经验的电工。由于这些挑战，通过低电压电力线提供宽带通信业务是有优势且期望的。

附图说明

本发明通过附图中的示例来说明，但不限于此，在附图中相近的附图标记表示相似的部件，其中：

图1是根据本发明的一些实施例，说明LV PLC通信系统的简易方框图。

图2是根据本发明的一些实施例，说明LV PLC网桥的简易方框图。

图3是根据本发明的一些实施例，说明LV PLC客户端的简易方框图。

图4是根据本发明的一些实施例的LV PLC网桥认证过程的例子。

图5是根据本发明的一些实施例的LV PLC客户端检测过程的例子。

图6是根据本发明的一些实施例的LV PLC客户端认证过程的例子。

本领域技术人员应当注意，图中的各部件是为了简洁和清楚而说明，而并不必按比例画出。例如，图中一些部件的尺寸相对于其他部件来说被放大，以帮助改进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

在详细描述本发明的实施例之前，应当注意，本发明主要在于方法步骤和涉及控制信道结构的装置部件的组合。因此，装置部件和方法步骤已经通过附图中常规符号来恰当表示，只示出与理解本发明相关的特定细节，以便在此公开的说明的基础上，对于本领域普通技术人员来说明显的细节不会混淆公开。

在该文件中，关系术语例如第一和第二、顶部和底部等可以仅被用来区别一个实体或动作和另一个实体或动作，而不必然需要或暗示该实体或动作之间的任何这种实际的关系或顺序。术语“包含”、“包括”或其变体意在概括非排外性的包括，因此包括一系列元素的过程、方法、项目或装置不仅仅包括那些元素，还可能包括其他这里没有列出或对该过程、方法、项目或装置来说固有的元素。“包括...”之前的元素，没有更多的约束，没有排除包含该元素的过程、方法、项目或装置中的额外等同元素的存在。

参考图1，示出了根据本发明实施例的通过低电压(LV)电力线通信(PLC)系统100的宽带。LV PLC系统100包括LV电力线102、因特网接入104，LV PLC网桥106、LV PLC客户端108、和LV PLC管理器114。典型地，LV电力线102向用户，例如110，提供110-600V范围内的电力。图1示出了3个LV PLC客户端108，即LV PLC客户端A，LV PLC客户端B和LV PLC客户端Z；然而，一根LV电力线102所支持的LV PLC客户端的数目由电力管理规范所确定，其超出了本发明的公开范围。

因特网接入104向LV PLC系统100提供因特网112接入，为了简洁用一方框示出。但是，因特网接入104可以包括回程运输(backhaul)，接入点，路由器，网关和其他用于提供LV PLC系统100接入到因特网112中所需的网络设备。例如，在一个实施例中，因特网接入104包括与接入点无线通信的用户模块，其中该接入点连接到有线网络(未示出)，例如因特网112。在一个实施例中，因特网接入104中的无线通信是使用正交频分复用(OFDM)来进行通信的。在任何情况下，因特网接入104通过以太网通信向LVPLC网桥106提供因特网112接入。在一个示例性实施例中，因特网接入104包括摩托罗拉公司生产的Canopy产品，以提供无线宽带接入。