CN201966905U

CN201966905U - 一种具有光纤端口的电力线载波通信模块

Info

Publication number: CN201966905U
Application number: CN2010202855143U
Authority: CN
Inventors: 王勤纲; 肖冬克; 施忠民
Original assignee: ZHONGLANG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Current assignee: ZHONGLANG COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2020-08-09

Abstract

本实用新型提供一种具有光纤端口的电力线载波通信模块。光纤端口接收来自无源光配线网络的光信号；光收发器接收光纤端口输出的光信号，将光信号转换成电信号；光网络终端处理器接收解析出同步时钟和有效数据，形成数据信号；PLC控制器接收该数据信号，进行存储处理；PLC调制解调器对并行数据信号进行调制，产生调制后的信号；通过PLC隔离耦合电路将调制后的信号耦合到电力线端；另一方面，电力线端口接收用户侧电力线提供的调制信号，并通过上述电路将调制信号变换成光信号，发送给光配线网络。本实用新型实现了信号在电力线和光纤之间的转换和传输，其优点是免除了光电转换装置和电源、减少了网络设备的数量和空间、安装简便、成本低。

Description

一种具有光纤端口的电力线载波通信模块

技术领域

本实用新型涉及通信技术范围，特别涉及一种具有光纤端口的电力线载波通信模块，用于实现信号数据在电力线和光纤之间的转换和传输。

背景技术

光纤通信是以光波作为信息载体、以光纤作为传输媒介的一种通信方式。其优点是通信容量大、传输距离远，信号串扰小、保密性能好、抗电磁干扰、传输质量佳。但其存在着供电困难、布线困难和成本较高的问题。因此光纤通信在接入网中一般采用基于PON(无源光网络)的FTTB(光纤到楼)和FTTH(光纤到户)技术。

PLC(电力线载波通信)是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，其最大优点是不需要重新铺设网络和另外供电，只要有电线，就能进行数据传递，成本较低。

但电力系统中的配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，电力线信号传输和耦合衰减大，脉冲干扰也大。因此，此方法适用于不宜重新布线的建筑物楼内或室内、家居等场合。

鉴于光纤通信和电力线载波通信两者互补的特点，基于PON的FTTB/FTTH加PLC的技术方案已成为解决楼内、户内宽带上网和智能电器数据传输的可选方案之一。但目前的电力线载波模块采用以太网或USB(通用串行总线)等电信号端口，需再经另一个光电转换装置，才可实现信号在电力线和光纤之间的传输，因此装置复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有光纤端口的电力线载波通信模块，替代光电转换装置，该模块成本较低且易于实现。

为了达到上述目的，本实用新型解决其技术问题的技术方案是：提供一种具有光纤端口的电力线载波通信模块，包括：光纤端口、光收发器、光网络终端处理器、PLC控制器、PLC调制解调器、PLC隔离耦合电路和电力线端口；其中：

所述光纤端口用于与无源光配线网络相连，接收来自该无源光配线网络的光信号；所述光收发器与所述光纤端口相连，接收所述光纤端口输出的光信号，将所述光信号转换成电信号；所述光网络终端处理器与所述光收发器相连，接收所述光收发器输出的电信号，从所述电信号中解析出同步时钟和有效数据，并转换成并行数据信号；所述PLC控制器与所述光网络终端处理器相连，接收所述光网络终端处理器输出的并行数据信号，并对该并行数据信号进行转换处理；所述PLC调制解调器与所述PLC控制器相连，接收所述PLC控制器输出的经转换处理的并行数据信号，并进行调制，产生调制后的信号；所述PLC隔离耦合电路与所述PLC调制解调器相连；所述电力线端口与所述PLC隔离耦合电路相连，通过所述PLC隔离耦合电路将所述调制后的信号耦合到所述电力线端，所述电力线端用于与用户侧的电力线相连；

另一方面，所述电力线端口接收用户侧电力线提供的调制信号，并将该调制信号通过所述PLC隔离耦合电路耦合到所述PLC调制解调器；所述PLC调制解调器对该调制信号进行解调，得到解调后的信号，提供给所述PLC控制器；所述PLC控制器对所述解调后的信号进行转换处理后，把经转换处理后的信号提供给所述光网络终端处理器；所述光网络终端处理器将所述经转换处理后的信号转换成并行数据，提供给所述光收发器；所述光收发器把所述并行数据转换成光信号，并通过所述光纤端口发送到所述无源光配线网络。

在上述具有光纤端口的电力线载波通信模块中，所述光网络终端处理器采用波分复用和光电转换技术进行光信号和电信号之间的转换。

在上述的具有光纤端口电力线载波通信模块中，还包括外部控制接口，与所述光网络终端处理器相连，用于对所述电力线载波通信模块进行设置和维护。

在上述的具有光纤端口电力线载波通信模块中，还包括光网络终端状态指示单元，与所述光网络终端处理器相连，用于显示所述光网络终端处理器的工作状态。

在上述的具有光纤端口电力线载波通信模块中，还包括PLC状态指示单元，与所述PLC控制器相连，用于显示所述PLC控制器的工作状态。

在上述的具有光纤端口电力线载波通信模块中，还包括交直流电源变换器，连接在所述PLC隔离耦合电路与所述电力线端之间，把电力线上220V交流电隔离后转换成模块所需多种电压值的直流电源。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，在电力线载波通信模块中集合光纤通信技术，免除了光电转换装置和所需电源，减少了网络设备的数量和空间、安装简便，成本低。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有光纤端口的电力线载波通信模块

具体实施方式

以下结合实施例来具体描述本实用新型的技术方案。

请参见图1，图1为本实用新型的具有光纤端口的电力线载波通信模块的结构框图。

本实用新型的具有光纤端口的电力载波通信模块包括：光纤端口1、光收发器2、光网络终端处理器3、PLC控制器4、PLC调制解调器5、PLC隔离耦合电路6和电力线端口7。这些部件按上述顺序依次连接。

光纤端口1连接到与无源光配线网络(PON)相连，电力线端口7与用户侧电力线连接。本具有光纤端口的电力载波通信模块具有双向工作的能力，可以把光纤端口1输入的光信号经过一系列的处理，从电力线端口7输出电信号；相反，也可以把从电力线端7输入电信号经过一系列的处理，从光纤端口1输出光信号，从而实现数据在电力线和光纤之间的转换和传输。

如图1所示，光收发器2连接到光纤端口1上，接收光配线网络通过光纤端口1提供的光信号。光收发器2用于将光信号转换成电信号。光纤端口1可以采用SC型光纤适配器，在光收发器2中，可以采用DS1877作为其控制芯片，采用MAX3736作为其激光驱动芯片，采用MAX3274作为其限幅放大器，采用1490nm/1310nm作为其波分复用器(WDM)。

光网络终端处理器3与光收发器2相连，接收光收发器2输出的串行电信号，从串行电信号中解析出同步时钟和有效数据，并形成数据信号。光网络终端处理器3经电接口与PLC控制器4相连，PLC控制器4接收光网络终端处理器3输出的数据信号，将数据信号暂存于存储器SDRAM2中，等待调制解调器5空闲时发送至调制解调器5。

PLC调制解调器5接收PLC控制器4输出的经转换处理的并行数据信号，并进行调制，产生调制后的信号。调制后的信号通过PLC隔离耦合电路6经电力线端口7耦合到用户侧电力线上。PLC调制解调器5成功发送完一批调制数据后，从PLC控制器4(SDRAM2)下一批数据信号进行调制和发送。

以上描述了光信号从光纤端口1进入，从电力线端口7输出的工作状态。另一方面，电力线端口7也可以接收用户侧电力线提供的调制信号，并将该调制信号通过PLC隔离耦合电路6耦合到PLC调制解调器5。PLC调制解调器5对该调制信号进行解调，得到解调后的信号，提供给PLC控制器4。PLC控制器4收到解调后的信号后，通过电接口把解调后的信号发送给光网络终端处理器3。光网络终端处理器3将解调后的信号转换成串行数据，提供给光收发器2。光收发器2采用波分复用技术，实现单根光纤双向光信号数据传送，把并行数据转换成光信号，并通过光纤端口1发送到无源光配线网络。

如上所述，用户只需要在用户侧单相电力线的任意电源插座插上具有以太网或USB或其它总线端口电力线载波通信装置，就可以完成网络延伸。在延伸端可以接上计算机或智能电器等实现与PON光配线网络连接的外部网络通信，也可以接上路由器等网络设备组建局域网络，完成网络共享。

在上述实施例中，光网络终端处理器3可以采用BL2338；PLC控制器4可以采用DSS9501；PLC调制解调器可以采用DSS7800；PLC隔离耦合电路可以采用高频隔离耦合线圈。应当理解，这里所描述的具体实例仅是本实用新型的一个具体实施例，并不应对本实用新型构成任何的限制，本领域普通技术人员完全可以根据本实用新型的上述描述，选用其它芯片或元器件，实现本实用新型。

继续能见图1，在上述实施例中，本实用新型的具有光纤端口的电力线载波通信模块还可以包括一个外部控制接口8。外部控制接口8可以为本模块进行设置和维护。

还可以包括光网络终端状态指示器9和PLC状态指示器10。光网络终端状态指示器9连接到光网络终端处理器3上，显示光网络终端处理器3的工作状态；PLC状态指示器10显示PLC控制器4的工作状态。

在上述实施例中，还可以包括交直流电源变换器11，连接在PLC隔离耦合电路6与电力线端7之间，交直流电源变换器11把电力线上220V交流电隔离后转换成模块所需多种电压值的直流电源，供各部分电路使用。

如图1所示，在本实施例中，还可以包括一些存储器，例如SDRAM1、SDRAM2、FLASH等，这些存储器主要用于存储系统的程序和一些设置参数以及用于网络信号数据收发的缓存。

本实用新型除了上述网络延伸、组建局域网等应用外，还可以应用于PON中的光网络终端或光网络节点，也可以应用于电力线载波装置中。

Claims

1.一种具有光纤端口的电力线载波通信模块，其特征在于，包括：光纤端口、光收发器、光网络终端处理器、PLC控制器、PLC调制解调器、PLC隔离耦合电路和电力线端口；其中：

所述光纤端口用于与无源光配线网络相连，接收来自该无源光配线网络的光信号；所述光收发器与所述光纤端口相连，接收所述光纤端口输出的光信号，将所述光信号转换成电信号；所述光网络终端处理器与所述光收发器相连，接收所述光收发器输出的电信号，从所述电信号中解析出同步时钟和有效数据，形成数据信号；所述PLC控制器与所述光网络终端处理器相连，接收所述光网络终端处理器输出的所述数据信号，并对该数据信号进行处理；所述PLC调制解调器与所述PLC控制器相连，接收所述PLC控制器输出的经处理的数据信号，并进行调制，产生调制后的信号；所述PLC隔离耦合电路与所述PLC调制解调器相连；所述电力线端口与所述PLC隔离耦合电路相连，通过所述PLC隔离耦合电路将所述调制后的信号耦合到所述电力线端，所述电力线端用于与用户侧的电力线相连；

另一方面，所述电力线端口接收用户侧电力线提供的调制信号，并将该调制信号通过所述PLC隔离耦合电路耦合到所述PLC调制解调器；所述PLC调制解调器对该调制信号进行解调，得到解调后的信号，提供给所述PLC控制器；所述PLC控制器把所述解调后的信号提供给所述光网络终端处理器；所述光网络终端处理器将所述解调后的信号转换成串行数据，提供给所述光收发器；所述光收发器把所述串行数据转换成光信号，并通过所述光纤端口发送到所述无源光配线网络。

2.如权利要求1所述的具有光纤端口电力线载波通信模块，其特征在于，还包括外部控制接口，与所述光网络终端处理器相连，用于对所述电力线载波通信模块进行设置和维护。

3.如权利要求1所述的具有光纤端口电力线载波通信模块，其特征在于，还包括光网络终端状态指示单元，与所述光网络终端处理器相连，用于显示所述光网络终端处理器的工作状态。

4.如权利要求1所述的具有光纤端口电力线载波通信模块，其特征在于，还包括PLC状态指示单元，与所述PLC控制器相连，用于显示所述PLC控制器的工作状态。

5.如权利要求1所述的具有光纤端口电力线载波通信模块，其特征在于，还包括交直流电源变换器，连接在所述PLC隔离耦合电路与所述电力线端之间，把电力线上220V交流电隔离后转换成模块所需多种电压值的直流电源。