CN104135307A - 一种通过电力载波实现的网络共享系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过电力载波实现的网络共享系统，包括电力线网络、多个移动通信设备及其对应的适配器和电力线通信载波电路；其中，多个移动通信设备包括作为被共享端的第一移动通信设备和作为共享端的第二移动通信设备；适配器用于实现多个移动通信设备与电力线网络的电连接；电力线通信载波电路用于将移动通信网络转换为电力线网络；第一移动通信设备用于将其所连接的移动通信网络共享至电力线网络；第二移动通信设备用于搜索并通过电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问。本发明提供的网络共享系统，能够实现通过电力线网络实现移动通信设备对移动通信网络的共享的功能。

Description

一种通过电力载波实现的网络共享系统

技术领域

本发明涉及电力载波通信技术领域，尤其涉及一种通过电力载波实现的网络共享系统。

背景技术

电力线载波通信技术(Power Line Communication，简称PLC)，是一种通过电力线进行数据传输的通信技术。该技术将载有信息的高频信号加载到电力线上，用电力线进行数据传输，通过专用的电力线调制或解调模块将高频信号从电力线分离出来，传送到终端设备。

随着经济的发展和PLC技术的进步，现有技术已经实现了家庭电力线网络、小区管理网络、计算机互联网三个网络的融合，用户可以利用计算机互联网对居民用电信息互动和电表抄收服务、家居安全、用电安全、用电设备进行集中管理和控制，用户可通过家庭网络实时掌握家电用电信息，并且从系统中获取用电分析和用电建议、电费信息、停电通知、用电资费标准、用电服务调查等服务，实现智能家居。传统的家庭网络是指有线的公共交换电话网(PublicSwitched Telephone Network，简称PSTN)，要实现PSTN网络与计算机互联网的通信则需要设立相应的网关(家庭入口与电信局之间主要采用RJ11接口，家庭入口使用的调制解调器与个人计算机之间主要采用RJ45接口)，实现家庭通信终端与互联网的通信，但这种接入方式存在布线、铺线工程浩大、容易人为损坏等问题；随着无线通信技术的发展而演变至今，另一种接入方式是采用GPRS/CDMA(General Packet Radio Service/Code Division Multiple Access，通用分组无线服务技术/码分多址)、无线数字、Wi-Fi(无线保真)等无线通信技术接入。无论采用有线通信方式还是无线通信方式接入互联网，现有技术中的各个通信终端仍未实现有线通信网络与无线通信网络之间的远距离共享。

对于移动通信设备而言，其可以使用的频率资源有限，难以保证随时接入移动通信网络，而随着电力线网络的全面覆盖，有必要利用现有的电力线网络实现网络共享，使得网内的各台移动通信设备可以利用共享的移动通信网络进行网络访问。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过电力载波实现的网络共享系统，通过电力线网络实现移动通信设备对移动通信网络的共享。

为解决以上技术问题，本发明提供一种通过电力载波实现的网络共享系统，包括电力线网络、多个移动通信设备及其对应的适配器和电力线通信载波电路；其中，所述多个移动通信设备包括作为被共享端的第一移动通信设备和作为共享端的第二移动通信设备；

所述适配器用于实现所述多个移动通信设备与所述电力线网络的电连接；

所述电力线通信载波电路用于将移动通信网络转换为电力线网络，实现所述多个移动通信设备将数据传输至所述电力线网络上，以及将电力线网络上的数据进行解调后把所述数据从电力线网络中通过耦合方式提取出来，并将所述数据传送到所述多个移动通信设备上；

所述第一移动通信设备用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络；

所述第二移动通信设备用于搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问。

进一步地，所述第一移动通信设备在用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络时，具体用于：

打开移动通信网络连接并接入所述电力线网络；

打开电力线网络共享功能并对共享参数进行设置；

检测所述第二移动通信设备是否接入所述电力线网络；在检测到所述第二移动通信设备接入所述电力线网络时，对所述第二移动通信设备进行验证；

在所述第二移动通信设备通过验证后，通过DHCP协议将网络接入参数发送至所述第二移动通信设备；所述网络接入参数包括所述第一移动通信设备的地址信息。

进一步地，所述第二移动通信设备在用于搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问时，具体用于：

启动所述电力线通信载波电路将所述第二移动通信设备接入所述电力线网络；

对所述电力线网络中的共享网络进行逐一搜索，通过所述电力线网络向所述第一移动通信设备发出接入验证请求；

在验证通过后根据所述第一移动通信设备的网络接入参数，连接至所述第一移动通信设备的移动通信网络；

通过所述第一移动通信设备的移动通信网络进行网络访问。

进一步地，所述第一移动通信设备还用于通过随机密码配对验证方式对所述第二移动通信设备进行验证。

再进一步地，所述第二移动通信设备还用于统计未能通过验证的连续次数，当所述未能通过验证的连续次数超过阈值时，所述第二移动通信设备重新对所述电力线网络中的共享网络进行搜索。

在一种可实现的方式中，所述电力线通信载波电路集成在所述多个移动通信设备中。

在另一种可实现的方式中，所述电力线通信载波电路集成在所述适配器中。

优选地，所述移动通信网络包括第二代移动通信网络、第三代移动通信网络、第四代移动通信网络和Wi-Fi网络。

本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统，通过适配器将多个移动通信设备接入电力线网络，作为被共享端的第一移动通信设备通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络；作为共享端的第二移动通信设备搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问，因此，第二移动通信设备可以经由电力线网络，并通过第一移动通信设备的网络资源对移动通信网络进行访问，因此，本发明实现了将第一移动通信设备的网络共享至电力线网络所连接的一个或多个移动通信设备中，而本发明提供的多个移动通信设备均可以作为第一移动通信设备依照相同的工作原理将其网络共享电力线网络中，对于自身不能访问移动通信网络的第二移动通信设备则可以进入电力线网络并连接至第一移动通信设备，通过第一移动通信设备的共享网络连接至移动通信网络。因此，实施本发明提供的技术方案，可以有效地实现了电力线网络与移动通信网络的融合，使得连接至电力线网络的多个移动通信终端可以通过共享的网络资源实现对移动通信网络的访问。

附图说明

图1是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的作为被共享端的移动通信设备在将移动通信网络共享至电力线网络的步骤流程图。

图3是本发明提供的作为共享端的移动通信设备发送网络共享请求的步骤流程图。

图4是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第二实施例的结构示意图。

图5是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第一实施例的结构示意图。

在本实施例中，所述的通过电力载波实现的网络共享系统包括电力线网络100、多个移动通信设备(1～N)及其对应的适配器(12，22，……，N2)和电力线通信载波电路(11，21，……，N1)，其中，每一个移动通信设备对应连接有一个电力线通信载波电路和一个适配器，如图1所示，移动通信设备1通过连接电力线通信载波电路11和适配器12与电力线网络100连接，移动通信设备2通过连接电力线通信载波电路21和适配器22与电力线网络100连接，移动通信设备N通过连接电力线通信载波电路N1和适配器N2与电力线网络100连接。

其中，所述多个移动通信设备包括作为被共享端的第一移动通信设备和作为共享端的第二移动通信设备；具体地，可将图1中的移动通信设备1作为所述的第一移动通信设备，移动通信设备2可作为所述的第二移动通信设备。

所述适配器用于实现所述多个移动通信设备与所述电力线网络100的电连接。在本实施例中，适配器实现为接入电力线的移动通信设备分配一虚拟信道，并对该虚拟信道进行配置，将电力线信号通过配置完成的虚拟信道与移动通信设备进行电连接。

所述电力线通信(Power Line Communication，简称PLC)载波电路用于将移动通信网络转换为电力线网络，实现所述多个移动通信设备将数据传输至所述电力线网络100上，以及将电力线网络上的数据进行解调后把所述数据从电力线网络中通过耦合方式提取出来，并将所述数据传送到所述多个移动通信设备上。具体地，当与PLC载波电路连接的移动通信设备作为被共享端时，该PLC载波电路将被共享端的用户数据进行调制，然后在电力线网络100上进行传输；当与PLC载波电路连接的移动通信设备作为共享端时，该PLC载波电路将接收到的调制信号进行滤波，再经过解调后把所述数据从电力线网络中通过耦合方式提取出来，发送给共享端，实现经由电力线网络100对移动通信终端的信息传递。具体实施时，调制解调技术可以但不限于采用GMSK(Gaussian FilteredMinimum Shift Keying，高斯最小频移键控)或OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)等技术。在本实施例中，每个PLC载波电路既可以把载有第一移动通信设备信息的信号加载于电力线传输，也可以将接收到的信息进行解调后再把该信号从电力线网络100中通过耦合方式提取出来，并将提取出来的信号传送到第二移动通信设备。

在本实施例中，所述第一移动通信设备用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络100；所述第二移动通信设备用于搜索并通过所述电力线网络100所连接的移动通信网络进行网络访问。

其中，本实施例中的移动通信设备可以但不限于为手机终端、平板电脑、笔记本电脑等可连接移动互联网的移动设备终端。并且，所述移动通信网络包括第二代(2nd-Generation，简称2G)移动通信网络、第三代(3rd-Generation，简称3G)移动通信网络、第四代(4th-Generation，简称4G)移动通信网络和Wi-Fi(Wireless-Fidelity)网络。

进一步地，本实施例提供的所述第一移动通信设备在用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络时，具体用于：

打开移动通信网络连接并接入所述电力线网络；

打开电力线网络共享功能并对共享参数进行设置；

检测所述第二移动通信设备是否接入所述电力线网络；在检测到所述第二移动通信设备接入所述电力线网络时，对所述第二移动通信设备进行验证；

在所述第二移动通信设备通过验证后，通过DHCP协议(Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)将网络接入参数发送至所述第二移动通信设备；所述网络接入参数包括所述第一移动通信设备的地址信息。

参见图2，是本发明提供的作为被共享端的移动通信设备在将移动通信网络共享至电力线网络的步骤流程图。

具体实施时，假设图1中的移动通信设备1即为所述的第一移动通信设备，即移动通信设备1作为本发明提供的网络共享系统的“被共享端”，则其具体的工作过程为：

S201：移动通信设备1打开移动通信网络连接并接入所述电力线网络。移动通信设备1需要先将移动网络连接(4G、3G、2G)或Wi-Fi连接打开。

S202：移动通信设备1打开电力线网络共享功能并对共享参数进行设置；例如，设置其IP地址、加密方式等参数。

S203：移动通信设备1判断是否有作为共享端的第二移动通信设备接入电力线网络，要求共享网络，若检测到有移动通信设备接入电力线网络，则进一步执行S204，若未检测到则继续检测；

S204：移动通信设备1判断第二移动通信设备是否通过验证；当未通过验证时，则执行步骤S205；当第二移动通信设备通过验证后则执行S206。

S205：重新验证，同时判断第二移动通信设备的未通过验证的次数是否超过指定的阈值，若超过指定的阈值则重新判断是否有其他作为共享端的第二移动通信设备接入电力线网络。

S206：移动通信设备1允许第二移动通信设备接入移动通信设备1所共享的移动通信网络。当“接入验证”通过后，通过DHCP向“共享端”分配IP、DNS(Domain Name System，域名系统)等地址信息，以便其进行网络访问。

具体实施时，所述第一移动通信设备还用于通过随机密码配对验证方式对所述第二移动通信设备进行验证。因此，在步骤S204中，作为“被共享端”的移动通信设备1可通过随机密码配对验证，即随机生成一个密码，将该密码提供给“共享端”，“共享端”输入该密码后进行验证，验证通过则允许其接入，验证不通过(输入错误)则再次验证，当验证次数超过设置次数后则拒绝连接，再次进入“等待接入”状态；因此，所述第二移动通信设备还用于统计未能通过验证的连续次数，当所述未能通过验证的连续次数超过阈值时，所述第二移动通信设备重新对所述电力线网络中的共享网络进行搜索。

与此相对应的是，所述第二移动通信设备在用于搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问时，具体用于：

启动所述电力线通信载波电路将所述第二移动通信设备接入所述电力线网络；

对所述电力线网络中的共享网络进行逐一搜索，通过所述电力线网络向所述第一移动通信设备发出接入验证请求；

在验证通过后根据所述第一移动通信设备的网络接入参数，连接至所述第一移动通信设备的移动通信网络；通过所述第一移动通信设备的移动通信网络进行网络访问。

如图3所示，假设图1中的移动通信设备2即为所述的第二移动通信设备，即移动通信设备2作为本发明提供的网络共享系统的“共享端”，则移动通信设备2的具体工作过程为：

S301：移动通信设备2打开电力线网络搜索界面，通过PLC载波电路21和适配器22接入所述电力线网络；

S302：移动通信设备2对所述电力线网络中的共享网络(所有的共享网络可汇总在共享网络列表中)进行逐一搜索，即搜索第一移动通信设备所共享的网络接入参数；

S303：移动通信设备2获得搜索结果列表，尝试接入该列表中的某一个共享网络；

S304：移动通信设备2尝试根据获得的网络接入参数进行验证；当未通过验证时，则执行S305；移动通信设备2通过验证则执行S306。

S305：移动通信设备2重新验证，同时判断未通过验证的次数是否超过指定的阈值，若超过指定的阈值则重新返回步骤S302对电力线网络的共享网络进行搜索。其中，该阈值可以在进行验证时，由“被共享端”确定。具体实施时，作为“被共享端”的第一移动通信设备会确认第二移动通信设备发出的“验证是否通过”以及“验证次数有没有超过阈值”，如果验证次数“超过”该阈值，即使“验证通过”也返回“验证失败”。

S306：移动通信设备2允许第二移动通信设备接入移动通信设备1所共享的移动通信网络。则移动通信设备2配置上电力线网络映射出来的网络设备卡信息(即所述的IP、DNS等地址信息)，就可以对移动通信设备1的移动通信网络进行网络访问。

在本实施例中，所述的通过电力载波实现的网络共享系统可以应用在这样的一种场合：当一个拥有网络资源(如数据连接流量)的移动通信设备(如手机A)打开移动通信网络并同时打开电力线网络共享功能，再将手机A通过PLC载波电路和适配器进行充电(即接入电力线网络)，而此时另一台移动通信设备(如手机B)也正在充电并且也支持电力线网络功能，此时手机B可以进行电力线网络进行搜索并向手机A发出网络连接请求，并在验证成功后利用手机A的网络资源，进行网页浏览等操作。

本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统，通过适配器将多个移动通信设备接入电力线网络，作为被共享端的第一移动通信设备通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络；作为共享端的第二移动通信设备搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问，因此，第二移动通信设备可以经由电力线网络，并通过第一移动通信设备的网络资源对移动通信网络进行访问，因此，本发明实现了将第一移动通信设备的网络共享至电力线网络所连接的一个或多个移动通信设备中，而本发明提供的多个移动通信设备均可以作为第一移动通信设备依照相同的工作原理将其网络共享电力线网络中，对于自身不能访问移动通信网络的第二移动通信设备(例如暂时没有数据流量或者没有打开数据流量等网络资源的手机终端，但其本身可以支持移动通信网络的访问)则可以进入电力线网络并连接至第一移动通信设备，通过第一移动通信设备的共享网络连接至移动通信网络。因此，实施本发明提供的技术方案，可以有效地实现了电力线网络与移动通信网络的融合，使得连接至电力线网络的多个移动通信终端可以通过共享的网络资源实现对移动通信网络的访问。

参看图4，是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第二实施例的结构示意图。

本实施例与第一实施例的基本工作原理相同，在此不再赘述。本实施例与第一实施例的区别点在于：

所述电力线通信载波电路集成在所述多个移动通信设备中。具体地，如图4所示，每一个移动通信设备中分别集成有一个电力线通信载波电路，形成移动通信设备1’，移动通信设备2’，……，移动通信设备N’。

在本实施例中，由于电力线通信载波电路集成到移动通信设备上，因此在具体实施时，不需要确认适配器能否支持电力线网络转换，提高了便携性(无需另外携带电力线通信载波电路)和接入电力线网络的便捷性。

参看图5，是本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的第三实施例的结构示意图。

本实施例与第一实施例的基本工作原理相同，在此不再赘述。本实施例与第一实施例的区别点在于：

所述电力线通信载波电路集成在所述适配器中。具体地，如图5所示，每一个适配器中分别集成有一个电力线通信载波电路，形成适配器12’，适配器22’，……，适配器2N’。

在本实施例中，由于电力线通信载波电路集成到适配器上，因此在具体实施时，不需要考虑移动通信设备本身的型号等兼容性问题，只要适配器支持接入电力线网络，接入到该适配器的任何移动通信设备即可接入本发明提供的网络共享系统中，同时，由于本实施例仅需要在移动通信设备中集成与适配器相匹配的软件功能，通过支持电力线网络与移动通信网络转换的适配器即可接入电力线网络，并未增加移动通信设备的成本，因此本发明提供的通过电力载波实现的网络共享系统的适用性更广。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，包括电力线网络、多个移动通信设备及其对应的适配器和电力线通信载波电路；其中，所述多个移动通信设备包括作为被共享端的第一移动通信设备和作为共享端的第二移动通信设备；

所述适配器用于实现所述多个移动通信设备与所述电力线网络的电连接；

所述电力线通信载波电路用于将移动通信网络转换为电力线网络，实现所述多个移动通信设备将数据传输至所述电力线网络上，以及将电力线网络上的数据进行解调后把所述数据从电力线网络中通过耦合方式提取出来，并将所述数据传送到所述多个移动通信设备上；

所述第一移动通信设备用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络；

所述第二移动通信设备用于搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问。

2.如权利要求1所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述第一移动通信设备在用于将其所连接的移动通信网络通过所述电力线通信载波电路共享至所述电力线网络时，具体用于：

打开移动通信网络连接并接入所述电力线网络；

打开电力线网络共享功能并对共享参数进行设置；

检测所述第二移动通信设备是否接入所述电力线网络；在检测到所述第二移动通信设备接入所述电力线网络时，对所述第二移动通信设备进行验证；

在所述第二移动通信设备通过验证后，通过DHCP协议将网络接入参数发送至所述第二移动通信设备；所述网络接入参数包括所述第一移动通信设备的地址信息。

3.如权利要求2所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述第二移动通信设备在用于搜索并通过所述电力线网络所连接的移动通信网络进行网络访问时，具体用于：

启动所述电力线通信载波电路将所述第二移动通信设备接入所述电力线网络；

对所述电力线网络中的共享网络进行逐一搜索，通过所述电力线网络向所述第一移动通信设备发出接入验证请求；

在验证通过后根据所述第一移动通信设备的网络接入参数，连接至所述第一移动通信设备的移动通信网络；

通过所述第一移动通信设备的移动通信网络进行网络访问。

4.如权利要求3所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述第一移动通信设备还用于通过随机密码配对验证方式对所述第二移动通信设备进行验证。

5.如权利要求4所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述第二移动通信设备还用于统计未能通过验证的连续次数，当所述未能通过验证的连续次数超过阈值时，所述第二移动通信设备重新对所述电力线网络中的共享网络进行搜索。

6.如权利要求1所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述电力线通信载波电路集成在所述多个移动通信设备中。

7.如权利要求1所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述电力线通信载波电路集成在所述适配器中。

8.如权利要求1～7任一项所述的通过电力载波实现的网络共享系统，其特征在于，所述移动通信网络包括第二代移动通信网络、第三代移动通信网络、第四代移动通信网络和Wi-Fi网络。