[发明专利]在低和中电压电力线路上双向数据交换的方法和设备

说明书

本发明涉及信息和数据双向传输领域。特别地它涉及在包括常规的低(或者中)电压交流电力网络的通信系统上在服务提供者和客户之间双向高比特速率交换业务，信息和数据的方法和设备。

电力线通常用于分配电力到建筑物(住处房子，工厂等等)，但是近年来它们也作为交换不同类型电信号的装置。首先，电力线提供者利用该网络从远程地区进行轮询电表，然后它们想到使用它给顾客提供交互式业务。关于这方面，NORWEB的结果是已知道的，利用在唯一的载波上的常规的信号调制技术，但是调节该网络，和在非常有限的客户数上，保证每客户大约1Mb/s的数据下载速率。

电力线通常是由直接达到客户和连接用于通过测量消耗的电力的电表的一般的无屏蔽的线对或者三铜线组构成。上述调节NORWEB系统的实现的网络企图在与中-低的降压变压器连接的所有客户的房子中安装所谓的调节单元，即能够分开50Hz的信号的高通滤波器和低通滤波器，以保证来自保证与服务提供者通信的高频低功率信号的电力供给，以及显然的、适当的发送器/接收器。

因此，实质上，虽然现有的技术允许利用电力线发送数据和信息，但是对于交换多媒体业务等等下载速率太低。而且，每个客户和每个时间单位传送比特数是连接到相同的信源的客户数目的函数，因此感觉到该网络结构的影响。

因此，本发明的主要目的是提供处理在普通的电力线上传送的数字信号的一种方法，允许在客户和服务提供者之间或者在几个客户之间以高比特率双向交换大量的信息。

因此本发明的另一个目的是提供在低电压电力线上双向交换数据的设备，允许在客户和服务提供者之间或者在几个客户之间以高比特率双向的交换大量的信息。

上面的和另外的目的通过以下很好地实现了，即：利用电力线路通过从一个中心数字或者数字化的数据源传送数字信号到客户的一种方法，正如在权利要求1中提出的，利用电力线路从中心的数字或者数字化数据源接收传送到客户的数字信号的一种方法，正如在权利要求2中提出的，根据权利要求3利用电力线从客户传送数字信号到中心单元的一种方法，根据权利要求4利用电力线路接收从客户传送到中心单元的数字信号的一种方法和正如权利要求9和10提出的在电力线路上发送/接收的一种设备。本发明的更多的有利的特征在相应的从属权利要求中提出。

现在在下面仅仅以举例说明和非限制的例子详细的描述本发明，该描述应该参见附图阅读，其中：

图1通过一个非常示意的视图说明一般的低或者中电压电力分配系统；

图2仍然用示意图说明使用电力线路双向传送信号的网络；

图3是OFDM信号产生的基本的图；

图4是调制器的主要功能的方框图；

图5用示意图说明主要变电所的典型图；

图6用示意图说明辅助变电所的典型图；

图7用示意图说明耦合设备；

图8根据本发明的技术说明接入图；和

图9表示已知的调节单元。

图9表示已知的调节单元CU。本质上，它包括能够从用于在服务提供者和顾客之间通信的较高频率和较低功率的通信信号中分开用于电源供给的50Hz频率的电源信号的高通滤波器(HPF)或者低通滤波器(LPF)。

图1说明一般的低电压电力分配系统的一般图，但是相同的考虑容易适用于中电压分配网络。在这样的图中有：降压的中电压到低电压变压器(方框标记MV/LV)，它分开两个分配网络，中间的一个服务提供者和面向着客户的最后的一个服务提供者；一个配电干线ML，也称为“分配脊线(ridgeline)”，各个客户并行连接到该配电干线ML；和多个并行连接的客户，即没有任何分段的连接到该分配脊线，并且每个客户由方框标记US表示。