CN1149763C - 用于组合无线听筒塞孔和rf无线通信的方法和系统 - Google Patents

用于组合无线听筒塞孔和rf无线通信的方法和系统 Download PDF

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Abstract

描述了一种不需要连续电话线传送信号和数据的系统。此系统提供一种连接到传入信号的基本单元、一个或多个连接到用户电话机或电子装置的分机单元和该基本单元与一个或多个分机单元之间的通信链路，该基本单元例如是卫星、PCS、蜂窝、光纤、XDSL、ISDN等。优选的通信链路利用A/C电力线载波和无线RF信道的组合。此系统提供了来自整个建筑物或办公室各个来源的通信信号，而不需要专用的电话线或利用用户电话分机装置附近的交流电源插座。以其优选实施例描述的本发明特别适合于符合A/C电力线通信的技术需求，同时利用建筑物或设施内的RF通信。

Description

用于组合无线听筒塞孔和RF无线通信的方法和系统
技术领域
本发明涉及适合于数据和话音信号的电子通信系统。更特别是，本发明涉及无线听筒塞孔技术和射频(RF)接收机的组合，无线听筒塞孔技术将电力线用作通信信道。此组合允许电话机用户经建筑物或设施的电力线与标准电话分机建立通信信道，而该电话分机不需直接连接到电力线。
背景技术
多种电力线和无线电话话音和/或数据通信系统已被人们所开发，并用于帮助在几乎不可能使用专用电话/数据线的位置的通信。虽然这些方案可以解决电力线或无线通信中遇到的一些问题，但这些方案通常不能提供期望的特点，即允许远程电话分机能建立和保持通信链路而不必直接连接到电话线或电力线，同时仍能利用电力线信道以增强建筑物或设施内的信号覆盖范围。下列的美国专利文件供一般背景的读者参考。这里并入这些专利的每一个包含的材料作为参考。
美国专利No.3,949,172描述了一种电话分机系统，该电话分机系统通过可用的AC电力线与用户有线电话所处的传统用户电话线通信，AC电力线运送信号，该信号可以是RF载频的调制信号并连接到该电力线。
美国专利No.4,058,678描述了一种远程传送或接收装置，该远程传送或接收装置通过可用的AC电力导线与用户有线电话所处的传统用户电话线通信，AC电力线运送信号，该信号可以是RF载频的调制信号并连接到该电力线。
美国专利No.4,471,399描述了一种用于在电力线上传送基带数字信号的通信系统。
美国专利No.4,475,193描述了电力线载波电话分机系统，该系统用于通过电话用户屋内可用的AC电力线在电话线和电话分机之间传送电信号。
美国专利No.4,479,033描述了一种电力线电话分机系统，该系统用于通过用户可用的AC电力线在传统电话通信系统的用户电话线和用户的远程传送接收装置之间运送电信号。
美国专利No.4,495,386描述了一种电力线电话分机系统，该系统用于通过用户可用的AC电力在传统电话通信系统的用户电话线和用户的远程电话分机之间运送电信号。
美国专利No.4,514,594描述了电力线载波电话分机系统，该系统用于通过电话用户屋内可用的AC电源线在电话线和一个或多个电话分机之间传送电信号。
美国专利No.4,523,307描述了电力线载波电话分机系统，该系统用于通过电话用户屋内可用的AC电源线在电话线和一电话分机之间传送电信号。
美国专利No.4,701,945描述了一种装备在建筑物中的载波电流电话系统。。
美国专利No.5,066,939描述了一种工作在传统三线电力线的电力线载波通信系统，其使用一个以上的多个RF传输线，由三线电力线定义这些RF传输线，以改进系统单元之间的通信。
美国专利No.5,319,634描述了一种方法和系统，其通过建筑物的电力线或利用RF传输以全双工方式实施多接入的同时电话通信。
美国专利No.5,530,737描述了一种方法和系统，其通过建筑物的电力线以全双工方式实施安全的电力线载波通信。
美国专利No.5,559,804描述了一种包括多个无线终端和基站的无线通信系统，该无线终端和基站周期地产生构成信息字段的固定长度的通信帧。
美国专利No.5,630,204描述了一种实现一方法的系统，该方法利用用户房屋内的无线和电力线分布向用户房屋提供交互式多媒体业务。
美国专利No.5,706,191描述了一种方法，其使得住宅内的一装置和/或电或机械系统与另一个电或机械系统、或住宅内的控制装置或住宅外的其它信息源通信。
美国专利No.5,737,400描述了一种无振铃接入电信系统，其在公众电话交换网和电话线之间的划界点、或在用户房屋内的设施计量点、或在中心局连接到用户的电话线。
发明内容
期望提供一种用于建筑物或设施内电话通信的方法和系统，其利用电力线和RF通信信道。特别是，期望提供一种通信系统，该通信系统在RF信号经常被屏蔽的建筑物或结构内提供用于与外部有线或无线电话业务通信的装置，
无线和A/C电力线通信系统提供许多胜过有线电话线系统的重要优点。特别是标准的电话塞孔有限或不可用的情况，或者多个装置需要通过同一信道通信的情况。在前面引用的专利著作中进一步详细讨论了许多优点。
相应地，本发明的主要目的在于提供一种电话通信系统，其使用AC电力线信道和RF无线信道为建筑物或其它结构内部提供通信。
本发明的另一个目的在于提供一种电话通信系统，其提供了一基本单元和一分机单元之间的通信，基本单元连接到标准的电话塞孔和电力线，分机单元不与电力线或电话线连接。
本发明的另一个目的在于提供一种电话通信系统，其提供了一基本单元和一分机单元之间的通信，其中分机单元利用RF无线信道与电力线信道通信。
本发明的再一个目的在于提供一种电话通信系统，其用于利用A/C电力线和无线RF信号的信号通信，其执行纠错以保持数据的完整性。
此发明的另外目的、优点和其它新特征将在下面的描述中部分地阐明，部分将在本领域技术人员对下面描述进行研究的过程中变得明显，或者将在实施本发明的过程中变得明显。通过在所附权利要求书中所特别指出的手段和组合，可以实现并获得本发明的目的和优点。从下面的描述中本发明的其它目的将变得很明显，在描述中只通过说明适于实现本发明的一个最佳模式来表示和描述本发明的优选实施例。正如本发明所实现的，本发明能用于其它不同的实施例，能够在各个方面修改本发明的多处细节和特定的电子电路而不偏离本发明。相应地，附图和说明书应该当作实际上是说明性的而不是作为限制的。
为实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于传送信号和数据的系统，包括：(A)一连接到外部电话业务的基本单元，其中所述基本单元连接到用于传送的AC电力线；(B)一连接到用户电话分机装置的分机单元；(C)一连接所述基本单元和所述分机单元的通信链路，其中所述通信链路利用电力线载波和RF信道；(D)一连接到所述AC电力线的信号增强器，用于与所述基本单元通信；(E)一与所述信号增强器电子通信的RF天线，用于通过空气发送和接收RF信号；和(F)一与所述分机单元电连接的外部天线，用于通过空气发送和接收所述RF信号。
为实现上述和其它目的，并根据本发明的目的，提供一基本单元、一分机单元，和在优选实施例中到RF天线的A/C电力线。该基本单元包括一线路接口电路、一信号处理器和一数据链路收发信机。该分机单元包括一收发信机、一信号处理器和最好与电力线天线通信的天线装置。本发明的优选实施例还具有一电力线天线单元，其包括一电力线接口、一信号变换器和一与分机单元通信的RF收发信机。
附图说明
并入并形成说明书一部分的附图说明了本发明的优选实施例。在下面的描述中描述了一些但不是全部的替换实施例。附图中：
图1是表示用户与本发明的主要通信部件的交互作用的最高层功能图。
图2是表示本发明优选实施例的最高层部件的方框图。
图3是表示本发明优选基本单元的主要部件部分的详细方框图。
图4是表示本发明优选信号增强器成分的主要部件部分的详细方框图。
图3是表示本发明优选分机单元的主要部件部分的详细方框图。
现在将详细参考本发明的优选实施例，即附图中说明的例子。
具体实施方式
图1表示本发明优选实施例的最高层功能图。一建筑物或设施101装备有外部电话业务102。
这种外部电话业务102可以是传统的有线业务、诸如调制解调器和/或互联网业务的电缆业务、或无线RF或卫星业务。外部电话业务102被接收进入建筑物或设施101内的用户电话线103。电力线载波基本单元104同时连接到建筑物或设施101内的用户电话线103和AC电力线105。在远离基本单元104而且仍连接到AC电力线105的地方最好提供一信号增强器单元106。可选地，并且优选地，有一个RF天线107与信号增强器单元106连接。在远离基本单元104和信号增强器106的位置，用户经远程分机单元109接入与基本单元104通信的电话设备110，该远程分机单元109最好有一与连接到信号增强器的优选可选天线107通信的天线108。这样，为不方便接入专用电话线或AC电力线的用户提供与建筑物或设施101的电话通信。本发明将RF和AC电力线通信信道用于提供话音和/或数据通信链路。
图2是表示本发明优选实施例的最高层部件部分的方框图。外部电话业务102电连接于为中心局(CO)提供通信接口的电力线(PLC)基本单元104，PLC基本单元104提供载波调制和电力线接口，以便通过建筑物或设施101中的电力线105发送和/或接收信号。已调载波信号沿电力线105传输。最好典型通过一标准的AC电源插塞和插座将信号增强器106与电力线105相连，该信号增强器106转换、放大和传送来自基本单元104的信号，并最好利用外部RF天线107接收来自扩展单元109的信号。从天线107发射的RF信号通过建筑物或设施101内的空气辐射，在建筑物或设施101中该RF信号由分机天线108接收并连接到远程分机单元109。远程分机单元109接收发射的RF信号并向用户的远程电话分机装置110提供接口。此接口允许用户远程装置110和中心局之间的双向通信。虽然信号增强器106是优选的，但在某些情况下从AC电力线105辐射的信号功率足以提供电力线105和远程分机单元109之间通信，在这些情况下信号增强器106和所附的RF天线107不是必需的。
图3提供表示本发明优选基本单元104的主要部件部分的详细方框图。用于标准墙电话机插座301的标准连接器，典型为RJ-11将基本单元104电连接于外部电话业务102。中心局线路接口电路(COLIC)302接收来自电话业务的信号并适于发送和接收电话信号。电连接于COLIC 302的是一混合电路303，提供该混合电路303以便在两线电话线接口从传送的信号中除去接收信号。提供一发射振荡器(XMITOSC)304以便从混合电路303接收发射的信号并为发射机305生成载波信号。在本发明的优选实施例中，XMIT OSC 304包括一压控振荡器(VCO)。发射机305接收来自XMIT OSC 304的调频(FM)信号并发送FM信号，用于经电源306并典型的插入标准AC电源插座的标准两个管脚电源插塞307通过电力线105发射。也经电源插座307、电源306和通过发射机305提供最好电连接于AC电源线105的接收机308。此接收机308接收来自分机单元109的电力线信号。提供一滤波器310，最好是低通滤波器来滤波来自接收机308的接收信号。也提供一控制基本单元104功能的数字控制器309。
图4表示信号增强器106的优选实施例的详细方框图。标准的AC电力插塞401提供到AC电力线105的接口。AC电力插塞401提供与电源402的电源和通信。电连接到电源402的是一电力线收发信机403。电力线收发信机403连接到一信号变换器404，该信号变换器404传送和接收通信信号到和从RF发射机/接收机405。RF发射机/接收机405电连接于外部天线107，该外部天线107用于为分机单元109提供通信信道。
图5表示优选分机单元109的更详细的方框图，其中外部天线108提供分机单元109和信号增强器106之间的通信链路。天线108电连接于RF收发信机501，RF收发信机501电连接于控制器502，控制器502控制分机单元109的功能。控制器502传送信号到用户线接口电路(SLIC)503，该接口电路在分机单元109和电话分机装置110提供接口。
前面的描述是本发明的优选实施例并已经为了说明的目的提出，并作为发明人目前知道的本发明最佳模式的描述。该描述不希望是无遗漏的或将本发明限制为公开的部件的精确形式、连接或选择。
按照上述的教导进行明显的修改或变动是可能的和可预知的。选择和描述本发明的实施例以提供本发明原理的最佳说明和其实际应用，从而使本领域普通技术人员能将本发明用于各种实施例，并具有适于所考虑的特定用途的各种修改。当根据被公平、合法和公正赋予的范围解释权利要求书时，所有的这些修改和变动都在所附权利要求书确定的本发明的范围。

Claims (5)

1.一种用于传送信号和数据的系统，包括：
(A)一连接到外部电话业务的基本单元，其中所述基本单元连接到用于传送的AC电力线；
(B)一连接到用户电话分机装置的分机单元；
(C)一连接所述基本单元和所述分机单元的通信链路，其中所述通信链路利用电力线载波和RF信道；
(D)一连接到所述AC电力线的信号增强器，用于与所述基本单元通信；
(E)一与所述信号增强器电子通信的RF天线，用于通过空气发送和接收RF信号；和
(F)一与所述分机单元电连接的外部天线，用于通过空气发送和接收所述RF信号。
2.如权利要求1所述的用于传送信号和数据的系统，其中所述基本单元进一步包括适于从多个电话业务连接发送和接收信号的线路接口。
3.如权利要求1所述的用于传送信号和数据的系统，其中所述基本单元进一步包括一AC电力线路接口。
4.如权利要求1所述的用于传送信号和数据的系统，其中所述分机单元装备有一RF接口。
5.如权利要求1所述的用于传送信号和数据的系统，其中所述通信链路进一步包括一AC电力线路信道，其辐射RF信号以由所述分机单元接收。
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