多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)及其通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)及其通信方法，特別是涉及一種多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)及其通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在樓宇對(duì)講系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等領(lǐng)域，是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，視頻語(yǔ)音和遠(yuǎn)距離控制等功能，這種應(yīng)用范圍雖然能覆蓋一定的廣度，但仍然有其局限性，比如使用交換機(jī)和網(wǎng)線的成本高，除了鋪設(shè)給設(shè)備的直流供電線之外，還需要給每臺(tái)設(shè)備鋪設(shè)專用的網(wǎng)線，類似于使用直流供電的小區(qū)安防系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)較龐大、布線也很復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)及其通信方法，其可實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)在直流電力線上的傳輸，可最多250個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)到500Mbps。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)包括兩個(gè)直流電力線寬帶通信裝置，每個(gè)直流電力線寬帶通信裝置都包括RJ45接口、PHY芯片、寬帶載波芯片、高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器、耦合單元，RJ45接口與PHY芯片連接，PHY芯片與寬帶載波芯片連接，高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器都與帶通濾波器連接，高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器還都與耦合單元連接，所述多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)250個(gè)節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通信和最遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)400m的傳輸距離。
[0005]優(yōu)選地，所述兩個(gè)直流電力線寬帶通信裝置分別安裝在12?24V的直流電力線上的兩端。
[0006]優(yōu)選地，所述直流電力線是普通的RVV平行線或是普通的雙絞線。
[0007]本發(fā)明還提供一種多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，其包括以下步驟:
[0008]發(fā)送信號(hào)步驟:以太網(wǎng)寬帶數(shù)字信號(hào)由RJ45接口接入，經(jīng)PHY芯片連接至寬帶載波芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制；終端發(fā)送過(guò)來(lái)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)經(jīng)PHY芯片解析后，轉(zhuǎn)換成RGMII/MII接口的數(shù)字信號(hào)，傳遞到寬帶載波芯片的MAC層，經(jīng)寬帶載波芯片SSC1660內(nèi)的基帶數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)OFDM技術(shù)調(diào)制為頻帶為符合G.hn標(biāo)準(zhǔn)的1.8MHz?25MHz或者1.8MHz?50MHz的高頻模擬信號(hào)，并由高頻差分運(yùn)放電路將寬帶載波芯片輸出的載波信號(hào)進(jìn)行功率放大，從而提高發(fā)送功率，由耦合單元將放大后的高頻信號(hào)耦合到直流12V?24V的直流電力線上；
[0009]接收信號(hào)步驟:在遠(yuǎn)端的裝置接收電力線上的信號(hào)，由耦合單元將直流電力線上的高頻信號(hào)通過(guò)帶通濾波器進(jìn)行濾波后進(jìn)入寬帶載波芯片SSC1660接收引腳，經(jīng)過(guò)解調(diào)后轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)寬帶數(shù)字信號(hào)通過(guò)RJ45發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，接收信號(hào)為發(fā)送信號(hào)的逆向過(guò)程。
[0010]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明可在直流12V?24V電力線上實(shí)現(xiàn)最高500Mbps的通信速率，直流電力線既是供電線路也兼作通信線路，免除另外布置通信線路的麻煩。本發(fā)明可在直流12V?24V電力線上實(shí)現(xiàn)最高500Mbps的通信速率，直流電力線既是供電線路也兼作通信線路，免除另外布置通信線路的麻煩。本發(fā)明可以節(jié)省網(wǎng)線和交換機(jī)的成本；由于直流電力線環(huán)境比較穩(wěn)定，干擾較小，可以高速、雙向、實(shí)時(shí)可靠的進(jìn)行遠(yuǎn)距離視頻語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸；目前可以實(shí)現(xiàn)在400米距離時(shí)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)進(jìn)行多路視頻語(yǔ)音的正常通信。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明專利。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)包括兩個(gè)直流電力線寬帶通信裝置，即在12?24V的直流電力線上的兩端分別安裝上直流電力線寬帶通信裝置，每個(gè)直流電力線寬帶通信裝置都包括RJ45接口、PHY芯片、寬帶載波芯片(型號(hào)可以是青島東軟載波科技股份有限公司生成的SSC1660型芯片)、高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器、耦合單元，RJ45接口與PHY芯片連接，PHY芯片與寬帶載波芯片連接，高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器都與帶通濾波器連接，高頻差分運(yùn)放電路、帶通濾波器還都與耦合單元連接，能實(shí)現(xiàn)250個(gè)節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通信和最遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)400m的傳輸距離。
[0014]本發(fā)明在直流電力線上的寬帶通信如下，即本發(fā)明多節(jié)點(diǎn)低壓直流電力線的寬帶通信系統(tǒng)的通信方法包括以下步驟:
[0015]發(fā)送信號(hào)步驟:以太網(wǎng)寬帶數(shù)字信號(hào)由RJ45接口接入，經(jīng)PHY芯片(PHY指物理層，OSI的最底層，一般指與外部信號(hào)接口的以太網(wǎng)收發(fā)芯片)連接至寬帶載波芯片SSC1660進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制；寬帶載波芯片SSC1660完全支持ITU-T G.9960和G.9961規(guī)范及IPV4和IPV6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其功能是將寬帶數(shù)字信號(hào)調(diào)制為符合G.hn協(xié)議的模擬信號(hào)；PHY芯片是以太網(wǎng)收發(fā)芯片，終端發(fā)送過(guò)來(lái)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)經(jīng)PHY芯片解析后，轉(zhuǎn)換成RGMII/MII接口的數(shù)字信號(hào)，傳遞到寬帶載波芯片SSC1660的MAC層，經(jīng)寬帶載波芯片SSC1660內(nèi)的基帶數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)OFDM技術(shù)(ISL1571芯片)調(diào)制為頻帶為符合G.hn標(biāo)準(zhǔn)的1.8MHz?25MHz或者1.8MHz?50MHz的高頻模擬信號(hào)，并由高頻差分運(yùn)放電路(采用ISL1571)將寬帶載波芯片SSC1660輸出的載波信號(hào)進(jìn)行功率放大，從而提高發(fā)送功率，由耦合單元(CouplingUnit)將放大后的高頻信號(hào)耦合到直流12V?24V的直流電力線上。直流電力線可以是普通的RVV平行線，也可以是普通的雙絞線，線的材質(zhì)和形態(tài)基本不受限；需要相互通信的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的直流供電要進(jìn)行物理連接，所以不同開(kāi)關(guān)電源供電的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備之間，只需要通過(guò)無(wú)緣的電力線進(jìn)行連接即可，無(wú)緣電力線可以是普通的RVV平行線、普通的雙絞，同軸電纜等，線材質(zhì)和形態(tài)基本不受限。直流電力線既是供電線路也是通信信道，目的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備通過(guò)RJ45接口或者RGMII接口與寬帶載波芯片SSC1660相連，然后直流電力線中的高頻模擬信號(hào)通過(guò)高頻耦合磁環(huán)進(jìn)入寬帶載波芯片SSC1660解調(diào)為高速數(shù)字信號(hào)，通過(guò)RJ45接口或者RGMII接口傳輸給目的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，完成一次數(shù)據(jù)通信。
[0016]接收信號(hào)步驟:在遠(yuǎn)端的裝置接收電力線上的信號(hào)，由親合單元(Coupling Unit)將直流電力線上的高頻信號(hào)通過(guò)帶通濾波器(Band Pass Filters)進(jìn)行濾波后進(jìn)寬帶載波芯片入SSC1660接收引腳，經(jīng)過(guò)解調(diào)后轉(zhuǎn)換為以太