專利名稱：在低壓電網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過與一上位通信網(wǎng)絡(luò)相連的低壓電網(wǎng)進(jìn)行雙向通信的數(shù)據(jù)傳輸方法，以及實(shí)施所述方法的設(shè)備。
公用電力公司擁有廣泛分布的將其與用戶連接在一起的供電網(wǎng)絡(luò)。長期以來，這種好處就不僅僅用于供電，例如，還用于音頻遙控。在這種音頻遙控用途中，數(shù)據(jù)在單向通信系統(tǒng)中傳輸，而利用這種單向通信系統(tǒng)的缺點(diǎn)是沒有信息反饋。
但在最近，有人提出了方案，可以將公用電力公司的低壓電網(wǎng)用于雙向通信而不使用其它的載體或載波。對于單向通信，只能進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，所述數(shù)據(jù)比如是電表、氣表、水表等的讀數(shù)，或者是溫度、壓強(qiáng)等的測量記錄，或者是警報。而雙向通信則可用于查詢開關(guān)狀態(tài)，控制復(fù)雜的技術(shù)設(shè)施。除了通常的數(shù)據(jù)傳輸之外，公用電力公司所擁有的、每一家庭都與之連接的低壓電網(wǎng)可以用于最為平常的電話服務(wù)。按照這方面的一種已知方案，將其低壓電網(wǎng)用于通信的供電方一方面必須提供用作數(shù)據(jù)過濾器的設(shè)備以保證數(shù)據(jù)只被被訪者接收到。另一方面，網(wǎng)絡(luò)站需要有設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置到連接網(wǎng)絡(luò)站的銅纜、蜂窩或光纖網(wǎng)絡(luò)上。迄今為止都認(rèn)為，在一個網(wǎng)絡(luò)站上，可以連接大約100到200戶。根據(jù)歐洲Celenec EN 50065-1標(biāo)準(zhǔn)，對于在低于95kHz的專用頻帶上的雙工方式數(shù)據(jù)通信，可獲得的理論上可用的數(shù)據(jù)傳輸速率在70kbps以下。
在DE 195 04587中，有一種雙向通信系統(tǒng)，用來在中心站和鄰站(side station)之間，以及子站和終端用戶設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。連接在低壓電網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)控制器用作子站，大面積通信網(wǎng)絡(luò)，比如蜂窩數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)或者線路交換網(wǎng)絡(luò)，尤其是光纖網(wǎng)絡(luò)，用來在所述中心站和子站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與分布式網(wǎng)絡(luò)變換器相連的節(jié)點(diǎn)控制器配有標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制解調(diào)器，以提供低壓電網(wǎng)和所述大面積通信網(wǎng)絡(luò)之間的接口。同時，在所述節(jié)點(diǎn)控制器和終端用戶設(shè)備之間的傳輸路徑上，設(shè)置有具有中繼器功能的調(diào)制解調(diào)器，用作中間站。在局域低壓電網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸則基于擴(kuò)展頻譜法。
低頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸所使用的頻率，歐洲所允許的不高于148.5kHz。但是，一個缺點(diǎn)是，在該頻率范圍，數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量受到限制，這是因?yàn)榇罅康母蓴_信號和很高的噪聲電平。另一個缺點(diǎn)是，相對于用戶數(shù)量和每個用戶的比特率而言，窄帶傳輸頻帶是有限的。
因此本發(fā)明要解決的問題是提供這樣的方法和這樣的設(shè)備使用不同于普通電網(wǎng)的低壓電網(wǎng)，其不同之處在于，其數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸質(zhì)量得到提高、傳輸安全性達(dá)到ISDN水平，并能進(jìn)行實(shí)時處理。
按照本發(fā)明，該問題是通過一種使用與一上位通信網(wǎng)絡(luò)相連的低壓電網(wǎng)進(jìn)行雙向通信的數(shù)據(jù)傳輸方法得到解決的，其中，低壓電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率范圍為30MHz以下的高頻，利用數(shù)據(jù)信號的頻帶擴(kuò)展，并使用低于線路和無線電騷擾特性的特定干擾或噪聲電壓限度的傳輸電平；其中，給所述頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù)一個方向編碼，以在所述低壓電網(wǎng)中確定一個邏輯方向，所述低壓電網(wǎng)使用一族偽隨機(jī)數(shù)的不同序列，從而實(shí)現(xiàn)多用戶操作；其中，在一取決于衰減的距離上設(shè)置相關(guān)器，用來在低壓電網(wǎng)中識別和重新生成帶有用戶特定的擴(kuò)展和區(qū)分方向的編碼的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制序列，并向所述序列賦予新的方向編碼以向前傳輸所述信號。
或者，所述序列生成以及附加的方向編碼的過程可以通過從各種不同的序列族中受控選擇若干序列而實(shí)現(xiàn)。對于每一用戶信號的頻帶擴(kuò)展，使用另一個序列族作為每一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中的方向標(biāo)識。
無線和有線頻率干擾的限制，在高頻范圍例如10MHz，比在148.5kHz以下的頻率范圍要低得多。但是，在該頻率范圍，照樣發(fā)生來自其它頻率范圍的諧波的窄帶干擾，而且即使標(biāo)準(zhǔn)無線電發(fā)射機(jī)也與該頻率范圍的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生干擾。另一方面，不得超過規(guī)定的非常低的最高輸出電平。而且，由于隨著距離和頻率的增加而增加的傳輸損耗的原因，低電平的信號輸出可能降到噪聲電平以下，從而使得非擴(kuò)展信號再也不能被接收到。
由于在該頻率范圍的低輸出電平和高衰減，被傳輸?shù)男盘枙?0到70dB/100m的傳輸損耗而降到噪聲電平以下，但是在埋設(shè)電纜的情況下，所述信號可以在低于噪聲電平的情況下被接收，并相隔100m成功地重新生成。一種使用碼分、時分或頻分復(fù)用的方向編碼將低頻電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸中不可能的物理隔離轉(zhuǎn)化為邏輯隔離，從而使雙工操作成為可能。碼分復(fù)用(code multiplexing)還保證了多用戶結(jié)構(gòu)。由于使用了直接序列頻帶擴(kuò)展——其中，同時傳輸一個偽隨機(jī)數(shù)序列而不是單個信息符號——傳輸所需的帶寬就要增加一個倍數(shù)，該倍數(shù)與所述偽隨機(jī)數(shù)序列相應(yīng)。這樣，窄帶干擾源和頻率選擇性的衰減特性就不會對所述傳輸系統(tǒng)有影響。
如果使用的是埋設(shè)電纜，前述所提出的在高頻范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ū阌谕ㄟ^公用電力公司的低壓電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)低成本的雙向數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?？梢蕴峁?shù)據(jù)速率為64kbps的ISDN品質(zhì)的傳輸信道，而在所連接的用戶和低壓電網(wǎng)-上位通信網(wǎng)絡(luò)接口間的低壓線路的總體傳輸容量對于向前和向后的信道分別為最小2Mbps，每100m的誤碼率為10-6。
在本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，一族偽隨機(jī)序列比如Gold序列(Gold sequence)用作用戶特定的頻帶擴(kuò)展。為了防止用戶或其終端相互干擾，在不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域使用不同的偽隨機(jī)序列族。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，利用碼分復(fù)用對數(shù)據(jù)流的邏輯方向預(yù)先設(shè)定，也就是，用沃爾什序列(Walsh sequence)多路重復(fù)(multiply)所述數(shù)據(jù)流，所述沃爾什序列的長度比所述頻帶擴(kuò)展序列要短。或者，當(dāng)在不同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域使用的是特別選擇的相互底切(undercut each other)的偽隨機(jī)序列時，可以省去額外的沃爾什序列多路重復(fù)。這樣做的好處是，會減少實(shí)時信號處理中的信號處理要求，但會增加信道管理的要求。
按照本發(fā)明的另一特征，向前和向后的方向可以區(qū)分開，以在低壓電網(wǎng)中利用時分復(fù)用和/或頻分復(fù)用來指示邏輯方向。這里，在各自分立的頻帶或者時隙，所述頻率擴(kuò)展信號在發(fā)送和接收方向上傳輸。
首先，在實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)之前的初始化階段，輸出一個初始化序列以及用戶標(biāo)識和一個注冊序列，并通過所述用戶標(biāo)識將一個擴(kuò)展序列分配給所述用戶終端。
本發(fā)明的用來實(shí)施前述方法的設(shè)備包括一個低壓電網(wǎng)和集成用戶終端、局部線路配送盒和網(wǎng)絡(luò)站，以及一個上位通信網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)站被分配有用來連接所述低壓電網(wǎng)和所述上位通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互通裝置，所述互通裝置并用來在各傳輸媒介中分配信道，在所述低壓電網(wǎng)的特定距離處，設(shè)置有轉(zhuǎn)發(fā)器，用來重新生成所述數(shù)據(jù)信號并將之在特定方向(direction-specific)上傳輸?shù)较乱粋€轉(zhuǎn)發(fā)器或某個用戶終端或某個網(wǎng)絡(luò)互通裝置。
為所述用戶終端分配有下述裝置一個用其分配的擴(kuò)展序列擴(kuò)展數(shù)據(jù)并添加方向碼的CDMA(碼分多址)處理器，一個用來將信號調(diào)制為載頻的調(diào)制器，一個用來在接收端調(diào)節(jié)所需輸入電平以便有最佳相關(guān)器性能的可控放大器，以及一個物理耦合器，用來向所述低壓電網(wǎng)饋送所述擴(kuò)展的和編有方向碼的數(shù)據(jù)流。接收器的結(jié)構(gòu)包括一個可控的低噪聲輸入放大器、一個IQ解調(diào)器、一個均衡器，最好是一個瑞克接收器(rake receiver)，以及一個用來將所述數(shù)據(jù)信號去擴(kuò)展的CDMA處理器。對所述去擴(kuò)展的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行整理，以便用基帶信道編碼/譯碼器，例如一個卷積編碼器和一個維特比譯碼器來進(jìn)行傳輸。一數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)接器/分解器將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰曇艏皵?shù)據(jù)接口，所述接口可以設(shè)計(jì)為任何普通的接口類型(例如S0，模擬a/b，以太網(wǎng))。所述用戶終端有一個設(shè)備標(biāo)識和一個附加的SIM用戶識別模塊)，使得所述系統(tǒng)可以部分移動地使用。所有的部件由一個微處理器和一個集中式時鐘脈沖發(fā)生器控制。時鐘信號由接收到的數(shù)據(jù)信號同步。所述發(fā)送及接收信號通過一過濾器或者頻率分離器饋送至一同時也向所述用戶終端提供電力的物理耦合器。在掉電的情況下，系統(tǒng)可繼續(xù)工作一段有限的時間。
在局部線路配送盒、燈柱，或者在戶內(nèi)接線盒等處集成到所述低壓電網(wǎng)中的所述轉(zhuǎn)發(fā)器具有與所述用戶終端相同的功能組，但進(jìn)行數(shù)字化信號處理的功能組(均衡器、CDMA處理器、信道編碼/譯碼器)，以及(不是必須的)所述時鐘脈沖發(fā)生器的部分部件要根據(jù)要重新生成的信道數(shù)乘以信號方向數(shù)來設(shè)計(jì)。已糾錯的數(shù)據(jù)信號從所述信道譯碼器饋送到下一個的信道編碼器，或者是直接地，或者是通過一個交換矩陣。在所述系統(tǒng)中，就象在所述用戶終端中一樣，也提供設(shè)備標(biāo)識。另外，所述轉(zhuǎn)發(fā)器的特征在于，在所述系統(tǒng)中集成有一個數(shù)據(jù)存儲器，在其中存儲當(dāng)前的信道分配、有關(guān)的方向碼、所使用的序列，以及其它的信號源和信號宿信息。該數(shù)據(jù)存儲器由所述微處理器管理。
所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置具有與轉(zhuǎn)發(fā)器相同的功能組，但進(jìn)行數(shù)字化數(shù)據(jù)處理的復(fù)合功能組(均衡器、CDMA處理器、信道編碼/譯碼器)是根據(jù)到所提供的上位通信設(shè)施的傳輸信道數(shù)加上每個低壓電網(wǎng)所需的同步信道數(shù)來設(shè)計(jì)的。另外，還有多個通向低壓電網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)和前端處理器，它們都依據(jù)需支持的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
已被譯碼的數(shù)據(jù)信號通過一交換矩陣饋送到所述傳輸系統(tǒng)，所述傳輸系統(tǒng)將所述通信網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的信號變換到例如n*2Mbps的銅纜、光纖線路或者蜂窩通訊傳輸系統(tǒng)，其中n取決于要求及可獲得的容量，通常在1到3之間。
由一微處理器系統(tǒng)通過配置所述交換矩陣和CDMA處理器而分配所述互通裝置中的信道。所述互通裝置也具有一個設(shè)備標(biāo)識和一個數(shù)據(jù)存儲器，在所述存儲器中存儲所有的有效連接的數(shù)據(jù)，包括路徑選擇信息、信道分配、連接過程中的信號品質(zhì)、用戶終端標(biāo)識、所使用的設(shè)備，以及所分配的傳輸信道。在所述交換矩陣和通向上位通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸設(shè)施之間，可以設(shè)置數(shù)據(jù)速率和協(xié)議匹配系統(tǒng)(但不是必須的)，用來使某一數(shù)據(jù)服務(wù)的當(dāng)前或?qū)淼钠谕麛?shù)據(jù)格式與所述通信網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
按照本發(fā)明另一方面的特征，在所述低壓電網(wǎng)的噪聲頻譜極弱的布線高度分支的區(qū)域，比如局部線路配送盒、網(wǎng)絡(luò)站或者工業(yè)用戶地區(qū)，如果需要的話，可以另外提供高頻衰減設(shè)備。例如，可以在配送盒接線端子和低壓電纜非接合段(unspliced section)的分接點(diǎn)之間設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸頻段的衰減裝置。對于每一接線端子，使用一個獨(dú)立的、與所述轉(zhuǎn)發(fā)器相連或者被動地連接到下一個物理耦合器的物理耦合器，因?yàn)?，由于安裝了所述衰減裝置，數(shù)據(jù)信號不能通過直接的電纜連接或者基于釋放信號功率(released signal power)的電磁耦合而轉(zhuǎn)接到另一低壓電纜的另一接線端子。
本發(fā)明的其它特征和有用的改進(jìn)，以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將在從屬權(quán)利要求及下面對實(shí)施例所作的說明中得到描述。
下面將參照所附的圖面對本發(fā)明的一個實(shí)施例作更為詳盡的說明。附圖包括

圖1是基于一個普通的低壓電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；圖2是一個用戶終端的框圖；圖3是帶有一物理耦合器的轉(zhuǎn)發(fā)器的框圖；圖3a是有若干個物理耦合器的轉(zhuǎn)發(fā)器的框圖；圖4是一個網(wǎng)絡(luò)互通裝置的框圖；圖5是對數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼以在低壓電網(wǎng)中指示邏輯方向的示意圖；圖6是頻率分配編碼和確定電平控制基準(zhǔn)點(diǎn)的示意圖；圖7是所述上位通信網(wǎng)絡(luò)的功能組件的框圖；圖8是一局部線路配送盒中抗干擾輸入的衰減裝置的示意圖，所述配送盒可以連接到轉(zhuǎn)發(fā)器或者某個網(wǎng)絡(luò)互通裝置。
本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就是一個低壓電網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)站1通過該通信網(wǎng)絡(luò)中的低壓線路2連接到局部線路配送盒3。到各用戶5的支線4連接到局部線路配送盒3之間的，或者局部線路配送盒3和網(wǎng)絡(luò)站之間的低壓線路2。兩個局部線路配送盒3之間的低壓線路2的長度取決于建筑密度，對于城市中的高層建筑街區(qū)約為100m，對于城市中的沿街道分布的住宅街區(qū)約為200m，而在住戶分散的地區(qū)，該長度在500m以下。圖1中所示的用戶5只是舉例而已，其實(shí)際的數(shù)目要大得多。為了將所述低壓電網(wǎng)用作數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，要向所述用戶分配用戶終端6。來自這些終端的數(shù)據(jù)經(jīng)由低壓線路2和分接到所述終端的轉(zhuǎn)發(fā)器7而傳輸?shù)酵ǔ？拷鼍W(wǎng)絡(luò)站1的所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8，或者作反向的數(shù)據(jù)傳輸?；蛘?，所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置可以連接到所述低壓線路2上的任何點(diǎn)，例如接近所述局部線路配送盒3，只要該分接點(diǎn)的位置有利于向所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48連接。
如圖2所示的用戶終端6的一個實(shí)施例主要由一個接口功能組40、一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)36、一個到低壓電網(wǎng)的前端處理器39和一個微處理器系統(tǒng)38，其中每一個在圖中都由虛線框框起來。所述用戶終端包括下列部件一個帶一乘法器17的CDMA處理器18、一個放大器22、一個調(diào)制器9、一個物理耦合器10、包括一低噪聲輸入放大器23的輸入設(shè)備、一個IQ解調(diào)器11、一個均衡器24，以及帶積分器12和閾值檢測器13的CDMA處理器18。另外，還有一個信道編碼/譯碼器25、一個用來將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€數(shù)據(jù)接口28的數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)接/分解器26，以及一個聲音和操作接口27。所述用戶終端6還包括一個設(shè)備標(biāo)識器29、一個SIM(用戶識別模塊)30、一個微處理器31和一個時鐘脈沖生成器32，同步和時鐘信號以箭頭示出，標(biāo)為33。所述終端通過一個頻率分離器或者過濾器34和所述物理耦合器10而連接到所述低壓線路2，所述低壓線路2同時還提供用戶終端的電源裝置35的電能。標(biāo)號19、20和21分別代表以箭頭標(biāo)出的擴(kuò)展序列、方向碼或者載頻。
所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8相當(dāng)于所述低壓通信網(wǎng)絡(luò)以及通常用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)(在此未示出)比如蜂窩、電信或光纖網(wǎng)絡(luò)之間的接口。這樣，所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8的任務(wù)就是將來自所述低壓電網(wǎng)的數(shù)據(jù)集中，然后通過所述通信網(wǎng)絡(luò)48傳輸?shù)揭粋€轉(zhuǎn)接中心，或者將從所述轉(zhuǎn)接中心接收到的數(shù)據(jù)饋送給所述低壓電網(wǎng)以最終傳輸?shù)剿鲇脩艚K端6。
對于使用擴(kuò)展頻譜法的數(shù)據(jù)傳輸，所述用戶終端6將用各數(shù)字序列加工過的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到最近的轉(zhuǎn)發(fā)器7，在這里，由后者通過使數(shù)據(jù)流與分配給各用戶終端6的數(shù)字序列相關(guān)而對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。在通向用戶終端6的路徑上設(shè)置的用于數(shù)據(jù)再生的所述轉(zhuǎn)發(fā)器的間隔對于埋設(shè)電纜來說約為100m，設(shè)置在局部線路配送盒、燈柱或者戶內(nèi)接線盒中。在電纜高度分支的住宅區(qū)，連接有額外的測量表和家用設(shè)備等，由于巨大的衰減，轉(zhuǎn)發(fā)器的間隔要求在20到30m。
在這種低壓電網(wǎng)中，聲音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l帶在約30MHz以下，且使用所述直接序列擴(kuò)展頻譜法和碼分復(fù)用，以達(dá)到下述目的抑制窄帶干擾源的影響，從而以較低的信號功率實(shí)現(xiàn)長距離通訊，并在可能的情況下不使用中間信號再生；能夠長距離地探測噪聲信號；允許多個用戶同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在通過所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8為其分配所述上位通信系統(tǒng)的所述碼分復(fù)用系統(tǒng)中，每一用戶終端6使用其自己的數(shù)字序列進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)檫@樣的序列的數(shù)目是無限的。所述數(shù)字序列不是任意選擇的，而是從一族編碼例如一族Gold序列中選擇的，因?yàn)?，在這里，可獲得的具有特定長度的序列的數(shù)目相當(dāng)大。這樣就將用戶終端6之間的相互干擾降至最低。
用戶終端6應(yīng)請求與所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8通信以進(jìn)行初始化，所述通信是通過最近的轉(zhuǎn)發(fā)器7進(jìn)行的，其中，所述用戶終端6使用一個代表為此目的保留的數(shù)字序列的信號進(jìn)行注冊，所述保留的數(shù)字序列就是所謂的初始化序列。周圍的轉(zhuǎn)發(fā)器7響應(yīng)該初始化序列，返回該轉(zhuǎn)發(fā)器7的標(biāo)識、其離最近的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8的距離，以及該網(wǎng)絡(luò)互通裝置的標(biāo)識。
在圖示所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48的功能組件的圖中，所述交換矩陣標(biāo)為56，到用戶的傳輸路徑標(biāo)為58，一轉(zhuǎn)接點(diǎn)標(biāo)為57，所述微處理器標(biāo)為59。被訪問的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8首先將新用戶終端6的初始化信息向所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48發(fā)送，后者將該新用戶終端6的位置數(shù)據(jù)登記下來。類似于在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的處理過程，所述用戶終端6的標(biāo)識位置可以通過該用戶終端6的SIM30的中央數(shù)據(jù)查詢而注冊到所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48的一個中央歸屬位置寄存器(圖7)，而當(dāng)用戶移動或者用戶將其終端用作部分移動電話時，各當(dāng)前位置可以存儲在一個訪問者位置寄存器50中。所述記錄器在所述上位通信系統(tǒng)48的中心點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)與管理。所述訪問者位置寄存器50列出重要的用戶信息，以及最鄰近某一用戶終端6的轉(zhuǎn)發(fā)器7或者網(wǎng)絡(luò)互通裝置8。當(dāng)某一用戶終端6b處于初始化過程時，或者當(dāng)所述用戶終端正在接入或撥出呼叫時，交換中心利用來自所述標(biāo)識位置和訪問者位置寄存器49、50的所述登記信息來檢測當(dāng)前的位置，然后由一個其中登記有服務(wù)區(qū)所有的轉(zhuǎn)發(fā)器7和網(wǎng)絡(luò)互通裝置8的服務(wù)器51計(jì)算出至少三條最短的可能路徑。分配給所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8的中央控制站52檢查由所述服務(wù)器51確定的可能傳輸路徑的通信負(fù)載情況，然后選擇一條最為有利的路徑，或者由所述服務(wù)器51計(jì)算出一條新路徑。這樣確定的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8和轉(zhuǎn)發(fā)器7保留有每一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域2.1、2.2(圖1)對于所請求的傳輸信道所需的各個偽隨機(jī)數(shù)序列(擴(kuò)展序列“19”)，因?yàn)樵诔跏蓟^程中還沒有為所述用戶終端6分配其自身的序列。在網(wǎng)絡(luò)配置過程中，由所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48為每一網(wǎng)絡(luò)互通裝置8和轉(zhuǎn)發(fā)器7指定各自的偽隨機(jī)序列族。除了確定最佳傳輸路徑之外，在初始化過程中，所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48還在一用戶許可校驗(yàn)寄存器60和一終端許可校驗(yàn)寄存器61中校驗(yàn)訪問權(quán)和設(shè)備標(biāo)識。
用戶終端被釋放之后，其接收一個或者由所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8或者由所述轉(zhuǎn)發(fā)器7從一族Gold序列中選取的擴(kuò)展序列。為了防止連接到多個與其它用戶終端相連的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8的轉(zhuǎn)發(fā)器7中的信號干擾，由所述上位通信網(wǎng)絡(luò)48賦予毗鄰的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8不同的Gold序列。這樣就使得兩個不與同一網(wǎng)絡(luò)互通裝置8相連的用戶終端6之間的相互干擾降至最低。所述發(fā)送給用戶終端6的擴(kuò)展序列伴隨有所述設(shè)備標(biāo)識，以便正在初始化的另一用戶接口不能為其自身申請這些偽隨機(jī)序列。在初始化過程的末尾，所述用戶終端6發(fā)送一個已經(jīng)用分配的數(shù)字序列擴(kuò)展了的接收確認(rèn)信息。用戶終端也可以在打開后立即進(jìn)行初始化。然后，即使沒有數(shù)據(jù)傳輸，也為其分配一個偽隨機(jī)序列。另一方面，可以在有通信請求時進(jìn)行初始化，但在這種情況下，通信只能從終端一側(cè)啟動。第三種選擇方案是，在用戶終端6打開時進(jìn)行最低程度的初始化，而僅在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前才為其分配偽隨機(jī)序列。
利用分配給所述用戶終端的擴(kuò)展序列對所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(見圖2中的用戶終端6的方框圖)。另外，分配一個序列族，或者用一沃爾什序列多路重復(fù)所述數(shù)據(jù)流，以指示數(shù)據(jù)流方向，從而通過所述低壓電網(wǎng)在所需的方向上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用分配給所述用戶終端6的調(diào)制器9將如此生成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列調(diào)制到某一載頻上，然后將之通過物理耦合器10饋送到所述低壓線路2，傳輸?shù)侥骋晦D(zhuǎn)發(fā)器7。
圖3的框圖示出了一個轉(zhuǎn)發(fā)器，并且，與示于圖2的用戶終端6相比，還示出了一個調(diào)制器4和一個分配給微處理器系統(tǒng)38的數(shù)據(jù)存儲器37。物理耦合器15處的數(shù)據(jù)輸入的恢復(fù)(retrieve)利用的是一個解調(diào)器11、一個均衡器24、一個積分器12和一個閾值生成器13。重新生成的數(shù)據(jù)用所述分配給用戶終端6的序列再次擴(kuò)展，并且，例如，用沃爾什序列加以編碼，以指示傳輸方向。在所述調(diào)制器14中，用所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)調(diào)制載頻，然后通過互通裝置15將這樣處理的信號輸出。
示于圖3中的轉(zhuǎn)發(fā)器用來在有線低壓系統(tǒng)中進(jìn)行信號整理。一般，該元件可以用在局部線路配送盒3中，或者，當(dāng)利用串音效應(yīng)時，可以用在網(wǎng)絡(luò)互通裝置8中，但這樣的話最好還要使用示于圖8中的衰減設(shè)備。這樣被分離的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域必須通過如圖3a所示的轉(zhuǎn)發(fā)器連接起來，后者對于每一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域需要一個獨(dú)立的互通裝置15、低壓前端處理器39和信號處理系統(tǒng)36。所重新生成的數(shù)據(jù)通過一個交換矩陣41而分配給正確的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域(圖3a)。
示于圖4的網(wǎng)絡(luò)互通裝置8在結(jié)構(gòu)上類似于轉(zhuǎn)發(fā)器，但在交換矩陣之后附加了一個通向上位通信網(wǎng)絡(luò)48的傳輸系統(tǒng)42?？梢?但不是必須的)向所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置分配一個數(shù)據(jù)和協(xié)議匹配系統(tǒng)44，用來匹配來自所述低壓電網(wǎng)一側(cè)的數(shù)據(jù)信號和上位通信系統(tǒng)的已有協(xié)議結(jié)構(gòu)(比如Dect基干結(jié)構(gòu))。
重復(fù)利用擴(kuò)展頻譜法和碼分復(fù)用進(jìn)行的信號整理，直到信號在某個方向上覆蓋所述用戶終端6和所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8之間的距離。從用戶終端到網(wǎng)絡(luò)互通裝置的數(shù)據(jù)傳輸與相反方向的數(shù)據(jù)傳輸只是稍有不同。兩個方向的傳輸路徑都由位于所述上位通信系統(tǒng)48中的服務(wù)器51進(jìn)行選擇，并通過所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8和所述轉(zhuǎn)發(fā)器7進(jìn)行傳輸。
圖5示出了利用選中的序列族或者比所用的擴(kuò)展序列要短的沃爾什序列對數(shù)據(jù)流進(jìn)行方向編碼的原理。下面基于沃爾什序列對數(shù)據(jù)流的識別加以說明。例如，要從轉(zhuǎn)發(fā)器7.1發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器7.3的數(shù)據(jù)可以被賦予方向碼R3。轉(zhuǎn)發(fā)器7.2可以檢測到帶有該方向碼R3的數(shù)據(jù)(見圖5)，然后在數(shù)據(jù)重新生成后給其分配方向碼R5。這樣編碼并發(fā)送出去的信號只由轉(zhuǎn)發(fā)器7.3重新生成并隨同新方向碼R7向前發(fā)送到下一轉(zhuǎn)發(fā)器。由于在此使用的物理介質(zhì)不象其它的通信網(wǎng)絡(luò)，不能在所述轉(zhuǎn)發(fā)器中被隔離開，因此所述被編碼的數(shù)據(jù)流也會被其它的轉(zhuǎn)發(fā)器接收到，但是既不被重新生成，也不被編碼，也不被再次發(fā)出。這意味著，各個轉(zhuǎn)發(fā)器只處理被分配給特定方向編碼的信號。這樣，所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.1接收到由轉(zhuǎn)發(fā)器7.2重新生成和編碼的數(shù)據(jù)流R5和R2，但并不對它們進(jìn)行整理，因?yàn)樗粰z測具有方向碼R1和R4的數(shù)據(jù)流(見圖5)。這樣，在所述條件下不可能實(shí)現(xiàn)的物理隔離就轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫺綦x而得以實(shí)現(xiàn)。
同樣的物理隔離也適用于要到達(dá)用戶終端6的信號。在示于圖5的方案中，這樣設(shè)計(jì)所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.2和7.4以及所述用戶終端6，使得由所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.2為所述用戶終端6饋送信號并對之進(jìn)行查詢。這些帶有方向碼R2的傳輸信號由所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.4重新生成，除了方向碼R2.1之外，后者要發(fā)給連接在此區(qū)段上的用戶，因此不被考慮在7.4中重新生成。信號由之接收，或者也可能由之重新生成、放大的路徑，由所述上位通信系統(tǒng)48中的中央服務(wù)器51設(shè)定。
圖6示出了兩個頻率的向前和向后方向的方向分解(directionsplitting)原理。所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.1例示了輸入信號僅以頻率f2傳輸而所有方向的輸出信號都以頻率f1傳輸?shù)那闆r。而對于相鄰的轉(zhuǎn)發(fā)器7.2，發(fā)送和接收頻率與前相反。如果各轉(zhuǎn)發(fā)器布置為環(huán)形，則必須有偶數(shù)個系統(tǒng)，或者必須有另兩個頻段用于數(shù)據(jù)傳輸。之所以需要利用頻率進(jìn)行方向區(qū)分(direction division)，是因?yàn)椴贿@樣的話，發(fā)送和接收信號會相互疊加，從而使接收相關(guān)器被太高的發(fā)送信號所堵塞。為了在接收端提高信號/串音比，所有發(fā)送信號的所有輸出放大器都必須調(diào)整到最遠(yuǎn)接收器的電平。如果轉(zhuǎn)發(fā)器是7.1，則所有的頻率為f2的發(fā)送器都必須調(diào)整到所述轉(zhuǎn)發(fā)器7.1的接收器處的電平Uel。向前和向后方向的方向區(qū)分原理也可以利用時分復(fù)用器實(shí)現(xiàn)，對于后者，在向前和向后方向的時隙之間需要有一個時間緩沖區(qū)(time buffer)。
按照圖8，當(dāng)局部線路配送盒3高度分支以減小對如箭頭55所示的電壓輸入的干擾效應(yīng)時，在所述局部線路配送盒3中的接線端子46和低壓電纜非接合段的分接點(diǎn)47之間設(shè)置高頻衰減裝置55。所述轉(zhuǎn)發(fā)器7及所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置8與之相連的互通裝置15、16通過饋電線連接到每一分接點(diǎn)47。
標(biāo)號列表1 網(wǎng)絡(luò)站2，2.1，2.2 低壓線路3 局部線路配送盒4 支線5 用戶(戶內(nèi)接線盒)6 用戶終端7，7.1，7.2 轉(zhuǎn)發(fā)器8 網(wǎng)絡(luò)互通裝置9 6的調(diào)制器106的物理耦合器11解調(diào)器12積分器13閾值控制器147的調(diào)制器157的物理耦合器168的物理耦合器18CDMA處理器19擴(kuò)展序列20方向碼21.1，21.2載頻22控輸出放大器23可控低噪聲輸入放大器24均衡器25信道編碼/解碼器26數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)接器/分解器27聲音及操作接口28數(shù)據(jù)接口29設(shè)備標(biāo)識器30SIM(用戶識別模塊)31微處理器32時鐘脈沖生成器33同步/時鐘信號34頻率分離器，頻率過濾器35電源裝置或者應(yīng)急電源裝置36數(shù)字信號處理系統(tǒng)37數(shù)據(jù)存儲器38微處理器系統(tǒng)39到低壓電網(wǎng)的前端處理器40接口功能組41交換矩陣42傳輸系統(tǒng)43-44數(shù)據(jù)速率和協(xié)議匹配系統(tǒng)45-463中的接線端子，干擾源輸入47分接點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸輸入48上位通信網(wǎng)絡(luò)49歸屬位置寄存器50訪問者位置寄存器51服務(wù)器52中央控制站53有分支的電纜系統(tǒng)54噪聲電壓輸入55衰減裝置5648中的交換網(wǎng)絡(luò)57轉(zhuǎn)接點(diǎn)58 到用戶的傳輸路徑59 48中的微處理器裝置60 用戶許可校驗(yàn)寄存器61 終端許可校驗(yàn)寄存器R1，R2等方向碼f1，f2 調(diào)制頻率Ue1，Ue2接收電平
權(quán)利要求
1.一種使用與一上位通信網(wǎng)絡(luò)相連的低壓電網(wǎng)進(jìn)行雙向通信的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，低壓電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率范圍為30MHz以下的高頻，利用數(shù)據(jù)信號的頻帶擴(kuò)展，并使用低于特定線路和無線電騷擾特性的干擾或噪聲電壓限度的傳輸電平，其特征還在于，給所述頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù)一個方向編碼，以在所述低壓電網(wǎng)中確定一個邏輯方向，從而利用一族偽隨機(jī)數(shù)中的不同序列來實(shí)現(xiàn)多用戶操作，其特征還在于，一相關(guān)器在所述低壓電網(wǎng)中，在取決于衰減的間隔上通過所述賦予的序列來識別和重新生成進(jìn)行了用戶特定擴(kuò)展和方向特定編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列，并向所述序列賦予新的方向編碼以向前傳輸所述信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)信號的用戶特定的頻帶擴(kuò)展是利用偽隨機(jī)數(shù)序列比如Gold序列的一個或多個匹配族(matched families)中的序列進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，相鄰的偽隨機(jī)數(shù)序列不包含相似的序列，以防止位于不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的用戶相互干擾。
4.如權(quán)利要求1到3之任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在利用直接序列法進(jìn)行頻帶擴(kuò)展之后，用一沃爾什序列對所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行多路重復(fù)，以為所述數(shù)據(jù)流在所述低壓網(wǎng)絡(luò)中給定一個邏輯方向。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述用于方向編碼的沃爾什序列的長度小于所使用的頻帶擴(kuò)展序列的長度。
6.如權(quán)利要求1到3之任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)流在所述低壓電網(wǎng)中的邏輯方向是通過偽隨機(jī)數(shù)序列的選擇族(select families)向各個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的受到控制的結(jié)構(gòu)分配而被標(biāo)識的，所述各個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域由兩個轉(zhuǎn)發(fā)器或者由一個轉(zhuǎn)發(fā)器和一個網(wǎng)絡(luò)互通裝置封閉形成。
7.如權(quán)利要求1到3之任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利用時分或頻分復(fù)用對方向進(jìn)行隔離，所述頻帶擴(kuò)展信號在獨(dú)立的時隙或頻帶在發(fā)送和接收方向上傳輸。
8.如權(quán)利要求1到7所述的方法，其特征在于，一網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中的每一發(fā)送裝置的發(fā)送電平是這樣確定的一個頻率的所有重疊信號在受控期間(controlled period)，在所述轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)絡(luò)互通裝置的接收器處的電平幾乎是相同的。
9.如權(quán)利要求1到8所述的方法，其特征在于，在實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前，有一個初始化階段，它包括輸出一個初始化序列加上有關(guān)用戶和用戶終端的標(biāo)識，以及一個注冊序列，隨后將一個擴(kuò)展序列分配給有關(guān)用戶。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在發(fā)出所述初始化序列之后，對所述各用戶和用戶終端的標(biāo)識進(jìn)行終端設(shè)備許可校驗(yàn)和所述用戶在所述上位通信網(wǎng)絡(luò)中的通信許可校驗(yàn)。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，緊急呼叫信號可以連同初始化序列一同被輸出。
12.用來實(shí)施如權(quán)利要求1到11之任何一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備，包括一個低壓電網(wǎng)和一個與所述低壓電網(wǎng)相連的上位通信網(wǎng)絡(luò)，用戶通過用戶終端、局部線路配送盒和網(wǎng)絡(luò)站而連接到所述低壓電網(wǎng)，所述設(shè)備的特征在于，為所述網(wǎng)絡(luò)站(1)分配了網(wǎng)絡(luò)互通裝置(8)，以將所述低壓電網(wǎng)連接到所述上位通信網(wǎng)絡(luò)(48)，并用來在各傳輸媒介中分配信道，其特征還在于，在所述低壓電網(wǎng)的特定距離處，設(shè)置有轉(zhuǎn)發(fā)器(7)，用來重新生成所述數(shù)據(jù)信號并將之方向特定地傳輸?shù)较乱粋€轉(zhuǎn)發(fā)器或某個用戶終端(6)或某個網(wǎng)絡(luò)互通裝置(8)。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶終端(6)連接有下述功能裝置物理耦合器(10)，頻率分離器或過濾器(34)，可控低噪聲輸入放大器(23)，IQ解調(diào)器(11)，調(diào)制器(9)，可控輸出放大器(22)，均衡器(24)，CDMA處理器(18)，信道編碼/解碼器(25)，聲音/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)接器(26)，聲音和操作接口(27)，數(shù)據(jù)接口(28)，SIM(用戶識別模塊)(30)，設(shè)備標(biāo)識器(29)，微處理器(31)，集中式時鐘信號生成器(32)，同步裝置(33)，應(yīng)急電源裝置或者電源裝置(35)，以及用來控制輸入和輸出電平的控制器。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，CDMA處理器(18)用來利用為其分配的擴(kuò)展序列擴(kuò)展所述數(shù)據(jù)并添加方向碼，調(diào)制器(9)用來將所述信號調(diào)制到一種載頻上，放大器(22)用來調(diào)節(jié)在接收端所需的輸入電平以實(shí)現(xiàn)最佳的相關(guān)器性能，物理耦合器(10)用來將所述被擴(kuò)展并進(jìn)行了方向編碼的數(shù)據(jù)流饋送到所述低壓線路(2)并將其傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)發(fā)器(7)或者網(wǎng)絡(luò)互通裝置(8)。
15.如權(quán)利要求12到14之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)的布局基本上類似于所述用戶終端(6)，因此所述轉(zhuǎn)發(fā)器，以及，如果合適的話，所述時鐘信號生成器和同步裝置的部分裝置，系根據(jù)要重新生成的信道數(shù)乘以信號方向數(shù)來設(shè)計(jì)的，已糾錯的數(shù)據(jù)信號從所述信道譯碼器饋送到最近的信道編碼器，或者是直接地，或者是通過一個交換矩陣(41)，其特征還在于，提供一個由所述微處理器(31)或一個用戶特有電路管理的數(shù)據(jù)存儲器(37)，在其中存儲當(dāng)前的信道分配連同有關(guān)的方向碼、所使用的序列，以及其它的信號源和匯集信息。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)，使之用于局部線路配送盒(3)中，其包括另外的物理耦合器、調(diào)制器、解調(diào)器、可控輸出及低噪聲輸入放大器、用來發(fā)送和接收信號的控制設(shè)備，以及，取決于所要覆蓋的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的數(shù)目，包括頻率分離器或者過濾器。
17.如權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)的連接到一均衡器(24)的CDMA處理器(18)在其接收側(cè)包括用來恢復(fù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一個積分器(12)和一個閾值檢測器(13)，其特征還在于，所述CDMA處理器(18)配有一個乘法器(17)，用來用一擴(kuò)展序列(19)和要被訪問的用戶終端(6)或者所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)的一個方向碼(20)乘以在所述發(fā)送側(cè)重新生成的數(shù)據(jù)信號。
18.如權(quán)利要求12到17之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)互通裝置(8)的布局基本上類似于所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)，但是，進(jìn)行數(shù)字信號處理的功能組(18、24、25)，以及，如果合適的話，所述時鐘信號生成器(32)，至少根據(jù)所提供的到所述上位通信設(shè)施(48)的傳輸信道數(shù)加上每個低壓線路所需的同步信道數(shù)來，設(shè)計(jì)為復(fù)合裝置，其特征還在于，依據(jù)所要覆蓋的低壓電網(wǎng)區(qū)域的數(shù)目，提供通向低壓電網(wǎng)的物理耦合器和前端處理器，其特征還在于，提供一個微處理器系統(tǒng)，以通過所述交換矩陣(41)和CDMA處理器的配置而進(jìn)行信道分配。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，為所述上位通信中心站分配一個設(shè)備標(biāo)識器和一個數(shù)據(jù)存儲器，后者用來存儲所有有效連接的數(shù)據(jù)，包括路徑信息、信號分配、信號品質(zhì)、用戶終端標(biāo)識、所用的服務(wù)，以及所分配的傳輸信道。
20.如權(quán)利要求18及19所述的設(shè)備，其特征在于，在所述交換矩陣(41)和所述上位通信網(wǎng)絡(luò)(48)之間設(shè)置數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)和協(xié)議匹配系統(tǒng)，以使數(shù)據(jù)服務(wù)中的數(shù)據(jù)兼容。
21.如權(quán)利要求18到20之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，解碼數(shù)據(jù)信號經(jīng)由交換矩陣而饋送到所述傳輸系統(tǒng)，在所述通信網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，提供n*2Mbps的銅纜、光纖線路或者蜂窩通訊傳輸系統(tǒng)，其中n＝1，2，3…。
22.如權(quán)利要求12到21之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所有工作元件都連接到一個電源裝置(35)，并連接到物理耦合器(10、15、16)，并且裝備有應(yīng)急電源裝置。
23.如權(quán)利要求12到22之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在電纜系統(tǒng)高度分支(53)的區(qū)域，以及/或在對于所述低壓線路(2)上的數(shù)據(jù)傳輸頻段存在噪聲電壓輸入(54)的區(qū)域，在所述噪聲電壓輸入點(diǎn)(46)和所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的輸入點(diǎn)(47)之間設(shè)置衰減設(shè)備(55)
24.如權(quán)利要求12到17之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在局部線路配送盒(3)、燈柱和戶內(nèi)接線盒中或與之接近處，設(shè)置所述轉(zhuǎn)發(fā)器(7)，其間的距離約為100m，或者，在強(qiáng)衰減地區(qū)，所述距離要小得多。
25.如權(quán)利要求12到24之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述上位通信網(wǎng)絡(luò)(48)包括一個歸屬位置寄存器(49)和一個訪問者位置寄存器(50)，用來管理部分移動的服務(wù)，其還包括一個用戶許可校驗(yàn)寄存器(60)，一個終端許可校驗(yàn)寄存器(61)，用來在通信負(fù)載、通信品質(zhì)和可否通信方面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)互通裝置和轉(zhuǎn)發(fā)器(8、7)的數(shù)據(jù)交換的控制站(52)，用來把呼叫從所述低壓電網(wǎng)發(fā)向一轉(zhuǎn)接點(diǎn)(57)或者通向所述微處理器系統(tǒng)(38)的初始化信道的交換網(wǎng)絡(luò)(56)，一個用來選擇通向用戶的最短路徑(58)的服務(wù)器(51)，以及一個微處理器裝置(59)，用來確定從所述交換中心到用戶的最佳路徑。
26.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶終端(6)的功能單元除了所述聲音和操作接口(27)之外，都集中在一個插入式適配器中，后者用來將商業(yè)的聲音和數(shù)據(jù)通信終端連接到一個低壓插座中，后者支持業(yè)務(wù)特定的物理接口以及所述終端側(cè)的有關(guān)協(xié)議棧。
27.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶終端(6)的功能單元除了所述聲音和操作接口(27)之外都連接到一電力用戶的電源裝置上，以進(jìn)行聲音和數(shù)據(jù)服務(wù)。
28.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶終端(6)的功能單元被集成到用電器中，后者以直接夾持、旋擰或插入式連接的方式連接到電網(wǎng)上，以對它們進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。
29.如權(quán)利要求12到28之任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，以一寬帶電纜系統(tǒng)替代所述低壓線路(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過與一上位通信網(wǎng)絡(luò)相連的低壓電網(wǎng)進(jìn)行雙向通信的數(shù)據(jù)傳輸方法。低壓電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率范圍為30MHz以下的高頻,利用數(shù)據(jù)信號的頻帶擴(kuò)展,并使用低于特定無線電干擾或噪聲電壓限度的傳輸電平,其特征還在于,給所述頻帶擴(kuò)展數(shù)據(jù)一個方向編碼,以在所述低壓電網(wǎng)中確定一個邏輯方向,從而利用一族偽隨機(jī)數(shù)中的不同序列來實(shí)現(xiàn)多用戶操作,其特征還在于,在所述低壓電網(wǎng)中,利用相關(guān)法,以取決于衰減的間隔利用特定序列來識別進(jìn)行了特定用戶擴(kuò)展和特定方向編碼的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制序列,然后重新生成所述數(shù)據(jù)序列并為其賦予新的方向編碼以向前傳輸。
文檔編號H04J13/00GK1254459SQ97182137
公開日2000年5月24日 申請日期1997年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者弗蘭克·布蘭特, 弗蘭克·盧卡尼克, 克里斯蒂·漢森, 沃爾夫?qū)な鏍柎? 凱·舍恩菲爾德 申請人:費(fèi)蘭克·布蘭特, 費(fèi)蘭克·盧卡尼克