CN1845553A - 电力线方式的无线局域网终端设备及其通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电力线方式的无线局域网终端设备，包括与用户的无线终端进行无线通讯的无线局域网模块，与所述无线局域网模块连接通讯的、并耦合到电力线上进行数据通讯信号传输的电力线模块，以及为整个终端设备供电的电源模块。使用电力线方式的无线局域网终端设备进行通讯时，其无线局域网模块接收来自用户无线终端的数据信号，对接收到的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号发送到电力线模块，电力线模块将数据信号耦合到电力线上，传送到无线信号无法覆盖区域的另一终端设备再发送到用户终端，从而避免了采用以太网带来的穿墙、打孔的布线工程，也解决了WLAN覆盖范围有限的问题，从而具有方便、灵活、有效地实现用户终端的互联的优点。

Description

电力线方式的无线局域网终端设备及其通讯方法

技术领域

本发明涉及无线局域网的终端设备及其通讯方法，特别涉及到以电力线方式的无线局域网终端设备及其通讯方法。

背景技术

目前需要上网的设备越来越多，如多台PC、IP机顶盒、打印机、VoIP电话以及智能家电等；同时宽带网络技术的日趋成熟，宽带上网的接入方式越来越多，如ADSL/VDSL等xDSL技术、以太网、家庭电话线网络联盟(HomePNA)等。但是，如何将这些设备互联起来，实现网络共享，满足用户对宽带上网的需求，一直是困扰着用户的一个难题。

将多台用户终端的网络互联的方法，目前主要有两种：1、通过以太网互联，购买集线器(HUB)、交换机(SWITCH)等设备，通过穿墙、打孔等方式重新布设网线，来实现多台用户终端的网络互联。然而这种方法导致破坏原来建筑和装修，而且施工工程庞大、麻烦。2、通过无线局域网(WLAN)方式互联，购买WLAN的接入点(AP)等无线设备，来实现多台无线用户终端的互联。但是，目前在WLAN通讯时容易受其他因素的干扰，覆盖范围有限，例如无线信号无法穿过墙壁或地板等阻隔物，影响了用户终端的互联通讯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用电力线方式以及无线局域网方式将多台用户终端方便、灵活、有效的进行组网的电力线方式的无线局域网终端设备。

本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种多台用户终端利用电力线以及无线方式进行方便的、不受限制的数据通讯的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电力线方式的无线局域网终端设备，包括与用户的无线终端进行无线通讯的无线局域网模块，与所述无线局域网模块连接通讯的、并将信号耦合到电力线上进行通讯的电力线模块，以及为整个终端设备供电的电源模块。

上述电力线方式的无线局域网终端设备还包括与用户有线终端进行连接通讯的通讯接口模块。

上述电力线方式的无线局域网终端设备所述的电力线模块包括与电力线耦合的电力线耦合单元、与电力线耦合单元连接的模拟前端单元、与模拟前端单元连接的数模和模数转换单元、与所述数模和模数转换单元连接的电力线处理器单元、以及与所述电力线处理器单元连接的电力线模块接口单元。

上述电力线方式的无线局域网终端设备所述的无线局域网模块包括与所述电力线模块接口单元连接的无线局域网模块接口单元、连接控制所述无线局域网模块接口单元的无线局域网处理器单元、与所述无线局域网处理器单元连接的基带处理单元、与所述基带处理单元连接的无线装置单元。

上述电力线方式的无线局域网终端设备所述的电力线接口单元与所述无线局域网模块接口单元通过MII接口或RJ45接口连接通信。

本发明解决其另一技术问题所采用的技术方案是：提供一种电力线方式的无线局域网的通讯方法，包括如下步骤：

S1：电力线方式的无线局域网终端设备的无线局域网模块接收来自用户无线终端的数据信号；

S2：所述无线局域网模块对接收到的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号发送到电力线模块；

S3：所述电力线模块对接收的来自无线局域网模块的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号耦合到电力线上，进行传输。

上述电力线方式的无线局域网的通讯方法还包括以下步骤：

S4：另一个电力线方式的无线局域网终端设备的电力线模块接收来所述电力线上的数据信号；

S5：步骤S4中的电力线模块将收到的数据信号进行处理，并发送到所述另一电力线方式的无线局域网终端设备的无线局域网模块；

S6：步骤S5中的无线局域网模块处理来自电力线模块的数据信号；并发送到另一用户无线终端。

上述电力线方式的无线局域网的通讯方法在步骤S3中，所述电力线模块对数据信号的处理是采用正交频分复用调制技术将数据信号进行调制，并将信号耦合到电力线上传输。

上述电力线方式的无线局域网的通讯方法在步骤S5中，电力线模块将收到的数据信号进行处理是滤出调制信号，再解调还原数据信号，在发送到无线局域网模块。

或者，上述电力线方式的无线局域网的通讯方法在步骤S3之后还包括步骤：S7：在电力线上传输的数据信号通过电力线方式的局端设备传送到广域网上。

使用本发明的电力线方式的无线局域网终端设备，其无线局域网模块通过无线方式与用户终端进行通讯，并且在无线信号无法覆盖的地方，通过电力线模块将来自无线局域网模块的数据信号耦合到电力线上，传送到无线信号无法覆盖区域的对应电力线模块，再由无线局域网模块发送到用户终端，从而避免了采用以太网带来的穿墙、打孔的布线工程，也解决了WLAN覆盖范围有限的问题，从而具有方便、灵活、有效地实现用户终端的互联的优点。

附图说明

图1是本发明的电力线方式的无线局域网终端设备的示意框图。

图2是本发明的电力线方式的无线局域网终端设备的电力线模块的示意框图。

图3是本发明的电力线方式的无线局域网终端设备的无线局域网模块的示意框图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的电力线方式的无线局域网终端设备包括与用户无线终端进行通讯的无线局域网络模块(WLAN模块)10、与WLAN模块10连接通讯并耦合到电力线40上的电力线模块(PLC模块)20以及电源模块30。所述终端设备还可以设有与其它有线的用户终端连接通讯的通讯接口模块50，所述通讯接口模块50包括RJ45接口、USB接口等，使得不具备无线网卡的有线用户终端也可以连接到网络中。

所述电源模块30连结到电力线40上，并为整个终端设备提供电源。所述电源模块30将220伏的交流电通过高频开关整流器，来变换成各种工作电源，例如12、9、3.3伏直流电等，为整个设备的各个模块进行供电。

所述的PLC模块20利用已有的电力线40为通讯载体，采用40M以下的低频频带范围传输数据信号。在发送端，将数据信号利用OFDM(正交频分复用)调制技术进行调治，然后耦合到220V的电力线40上进行传输；在接收端，先从电力线40上耦合出数据信号，并进行滤波，再利用OFDM技术进行解调，而得到原来的数据。如图2所示，所述的PLC模块20包括与电力线40耦合的电力线耦合单元(PLC耦合单元)21、与PLC耦合单元21连接的模拟前端单元(AFE单元)22、与AFE单元22连接的数模和模数转换单元(ADC和DAC单元)23、与所述ADC和DAC单元23连接的电力线处理器单元(PLC处理器单元)24、以及与所述PLC处理器单元24连接的电力线模块接口单元25。

在本实施例中，所述WLAN模块10采用了主流的802.11系列技术，如802.11a、802.11b、802.11g等，主要工作在2.4GHz和5.8GHz频段范围内，采用多种调制方式，提供从1Mbps到11Mbps直到54Mbps的通讯带宽。WLAN模块10可以被设计成插卡的形式，用户可以根据通讯带宽的需求，选用不同的插卡模块。WLAN模块10使用不需授权的宽频无线电频谱电磁波来传送并接收信号，并利用调变频率无线电讯号(FM)进行传送。所述WLAN模块10产生载波讯号，并将数字信息附加到载波讯号上，通过无线电形式发送到对应的用户终端上，再由对应的用户终端进行处理。如图3所示，WLAN模块10包括与所述电力线模块接口单元25连接的无线局域网络(WLAN)模块接口单元11、连接控制所述WLAN模块接口单元11的无线局域网(WLAN)处理器单元12、与所述WLAN处理器单元12连接的基带处理单元13、与所述基带处理单元13连接的无线装置单元14。

所述PLC模块20与所述WLAN模块10的连接可以通过对应的电力线模块接口单元25和WLAN模块接口单元11对应连接，例如通过内部的MII接口或者以太网的RJ45接口连接通讯。

采用上述的终端设备可以通过WLAN模块10将一个区域的无线用户终端连接，同时通过电力线40将无线信号无法到达的另一个区域的无线用户终端连接组成一个局域网，其通讯方法包括如下步骤：首先，所述终端设备的WLAN模块10接收来自用户无线终端的数据信号(步骤S1)；然后，所述WLAN模块10对接收到的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号发送到PLC模块20(步骤S2)；然后，所述PLC模块20对接收的来自WLAN模块10的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号耦合到电力线40上，进行传输(步骤S3)。

当用户无线终端需要与局域网的其他无线终端进行通讯时，在执行上述步骤S1-S3后，所述方法还包括以下步骤：另一个电力线方式的无线局域网终端设备的PLC模块20接收来所述电力线40上的数据信号(步骤S4)；然后，步骤S4中的PLC模块20将收到的数据信号进行处理，并发送到所述另一电力线方式的无线局域网终端设备的WLAN模块10(步骤S5)；最后，步骤S5中的WLAN模块10处理来自PLC模块20的数据信号，并发送到另一用户无线终端(步骤S6)。

而当用户无线终端需要与广域网进行通讯时，执行上述步骤S1-S3后，该方法还包括：在电力线40上传输的数据信号通过电力线方式的局端设备传送到广域网上(步骤S7)，进行通讯。

其中，在步骤S3中，所述PLC模块20对数据信号的处理是采用OFDM调制技术将数据信号进行调制，并将信号耦合到电力线上传输。即，由PLC处理器单元24对来自WLAN模块10的数据信号进行调制，然后由ADC和DAC单元23转换成模拟信号，再由AFE单元22和PLC耦合单元21将模拟信号耦合到电力线40上进行传输。而在步骤S5中，PLC模块20将收到的数据信号进行处理是滤出调制信号，再解调还原数据信号，在发送到WLAN模块10。即，由PLC耦合单元21和AFE单元22接收滤出来自电力线40的模拟信号，然后由ADC和DAC单元23转换成数字信号，再由PLC处理器单元24进行解调得到原来的数据，再通过MII接口或RJ45接口发送到WLAN模块10。

Claims (10)

1、一种电力线方式的无线局域网终端设备，其特征在于，包括与用户的无线终端进行无线通讯的无线局域网模块，与所述无线局域网模块连接通讯的、并将信号耦合到电力线上进行通讯的电力线模块，以及为整个终端设备供电的电源模块。

2、根据权利要求1所述的电力线方式的无线局域网终端设备，其特征在于，所述无线局域网终端设备还包括与用户有线终端进行连接通讯的通讯接口模块。

3、根据权利要求1或2所述的电力线方式的无线局域网终端设备，其特征在于，所述电力线模块包括与电力线耦合的电力线耦合单元、与电力线耦合单元连接的模拟前端单元、与模拟前端单元连接的数模和模数转换单元、与所述数模和模数转换单元连接的电力线处理器单元、以及与所述电力线处理器单元连接的电力线模块接口单元。

4、根据权利要求3所述的电力线方式的无线局域网终端设备，其特征在于，所述无线局域网模块包括与所述电力线模块接口单元连接的无线局域网模块接口单元、连接控制所述无线局域网模块接口单元的无线局域网处理器单元、与所述无线局域网处理器单元连接的基带处理单元、与所述基带处理单元连接的无线装置单元。

5、根据权利要求4所述的电力线方式的无线局域网终端设备，其特征在于，所述电力线接口单元与所述无线局域网模块接口单元通过MII接口或RJ45接口连接通信。

6、一种电力线方式的无线局域网的通讯方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：电力线方式的无线局域网终端设备的无线局域网模块接收来自用户无线终端的数据信号；

S2：所述无线局域网模块对接收到的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号发送到电力线模块；

S3：所述电力线模块对接收的来自无线局域网模块的数据信号进行处理，并将处理后的数据信号耦合到电力线上，进行传输。

7、根据权利要求6所述的电力线方式的无线局域网的通讯方法，其特征在于：还包括以下步骤：

S4：另一个电力线方式的无线局域网终端设备的电力线模块接收来所述电力线上的数据信号；

S5：步骤S4中的电力线模块将收到的数据信号进行处理，并发送到所述另一电力线方式的无线局域网终端设备的无线局域网模块；

S6：步骤S5中的无线局域网模块处理来自电力线模块的数据信号；并发送到另一用户无线终端。

8、根据权利要求6所述的电力线方式的无线局域网的通讯方法，其特征在于：还包括以下步骤：

S7：在电力线上传输的数据信号通过电力线方式的局端设备传送到广域网上。

9、根据权利要求7所述的电力线方式的无线局域网的通讯方法，其特征在于：在步骤S3中，所述电力线模块对数据信号的处理是采用正交频分复用调制技术将数据信号进行调制，并将信号耦合到电力线上传输。

10、根据权利要求8所述的电力线方式的无线局域网的通讯方式，其特征在于：在步骤S5中，电力线模块将收到的数据信号进行处理是滤出调制信号，再解调还原数据信号，在发送到无线局域网模块。

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