專利名稱：用于組合無線聽筒塞孔和rf無線通信的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的電子通信系統(tǒng)。更特別是，本發(fā)明涉及無線聽筒塞孔技術(shù)和射頻(RF)接收機(jī)的組合，無線聽筒塞孔技術(shù)將電力線用作通信信道。此組合允許電話機(jī)用戶經(jīng)建筑物或設(shè)施的電力線與標(biāo)準(zhǔn)電話分機(jī)建立通信信道，而該電話分機(jī)不需直接連接到電力線。
相關(guān)技術(shù)的描述多種電力線和無線電話話音和/或數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)已被人們所開發(fā)，并用于幫助在幾乎不可能使用專用電話/數(shù)據(jù)線的位置的通信。雖然這些方案可以解決電力線或無線通信中遇到的一些問題，但這些方案通常不能提供期望的特點(diǎn)，即允許遠(yuǎn)程電話分機(jī)能建立和保持通信鏈路而不必直接連接到電話線或電力線，同時(shí)仍能利用電力線信道以增強(qiáng)建筑物或設(shè)施內(nèi)的信號(hào)覆蓋范圍。下列的美國專利文件供一般背景的讀者參考。這里并入這些專利的每一個(gè)包含的材料作為參考。
美國專利No.3,949,172描述了一種電話分機(jī)系統(tǒng)，該電話分機(jī)系統(tǒng)通過可用的AC電力線與用戶有線電話所處的傳統(tǒng)用戶電話線通信，AC電力線運(yùn)送信號(hào)，該信號(hào)可以是RF載頻的調(diào)制信號(hào)并連接到該電力線。
美國專利No.4,058,678描述了一種遠(yuǎn)程傳送或接收裝置，該遠(yuǎn)程傳送或接收裝置通過可用的AC電力導(dǎo)線與用戶有線電話所處的傳統(tǒng)用戶電話線通信，AC電力線運(yùn)送信號(hào)，該信號(hào)可以是RF載頻的調(diào)制信號(hào)并連接到該電力線。
美國專利No.4,471,399描述了一種用于在電力線上傳送基帶數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)。
美國專利No.4,475,193描述了電力線載波電話分機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過電話用戶屋內(nèi)可用的AC電力線在電話線和電話分機(jī)之間傳送電信號(hào)。
美國專利No.4,479,033描述了一種電力線電話分機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過用戶可用的AC電力線在傳統(tǒng)電話通信系統(tǒng)的用戶電話線和用戶的遠(yuǎn)程傳送接收裝置之間運(yùn)送電信號(hào)。
美國專利No.4,495,386描述了一種電力線電話分機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過用戶可用的AC電力在傳統(tǒng)電話通信系統(tǒng)的用戶電話線和用戶的遠(yuǎn)程電話分機(jī)之間運(yùn)送電信號(hào)。
美國專利No.4,514,594描述了電力線載波電話分機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過電話用戶屋內(nèi)可用的AC電源線在電話線和一個(gè)或多個(gè)電話分機(jī)之間傳送電信號(hào)。
美國專利No.4,523,307描述了電力線載波電話分機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過電話用戶屋內(nèi)可用的AC電源線在電話線和一電話分機(jī)之間傳送電信號(hào)。
美國專利No.4,701,945描述了一種裝備在建筑物中的載波電流電話系統(tǒng)。。
美國專利No.5,066,939描述了一種工作在傳統(tǒng)三線電力線的電力線載波通信系統(tǒng)，其使用一個(gè)以上的多個(gè)RF傳輸線，由三線電力線定義這些RF傳輸線，以改進(jìn)系統(tǒng)單元之間的通信。
美國專利No.5,319,634描述了一種方法和系統(tǒng)，其通過建筑物的電力線或利用RF傳輸以全雙工方式實(shí)施多接入的同時(shí)電話通信。
美國專利No.5,530,737描述了一種方法和系統(tǒng)，其通過建筑物的電力線以全雙工方式實(shí)施安全的電力線載波通信。
美國專利No.5,559,804描述了一種包括多個(gè)無線終端和基站的無線通信系統(tǒng)，該無線終端和基站周期地產(chǎn)生構(gòu)成信息字段的固定長度的通信幀。
美國專利No.5,630,204描述了一種實(shí)現(xiàn)一方法的系統(tǒng)，該方法利用用戶房屋內(nèi)的無線和電力線分布向用戶房屋提供交互式多媒體業(yè)務(wù)。
美國專利No.5,706,191描述了一種方法，其使得住宅內(nèi)的一裝置和/或電或機(jī)械系統(tǒng)與另一個(gè)電或機(jī)械系統(tǒng)、或住宅內(nèi)的控制裝置或住宅外的其它信息源通信。
美國專利No.5,737,400描述了一種無振鈴接入電信系統(tǒng)，其在公眾電話交換網(wǎng)和電話線之間的劃界點(diǎn)、或在用戶房屋內(nèi)的設(shè)施計(jì)量點(diǎn)、或在中心局連接到用戶的電話線。
本發(fā)明綜述期望提供一種用于建筑物或設(shè)施內(nèi)電話通信的方法和系統(tǒng)，其利用電力線和RF通信信道。特別是，期望提供一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)在RF信號(hào)經(jīng)常被屏蔽的建筑物或結(jié)構(gòu)內(nèi)提供用于與外部有線或無線電話業(yè)務(wù)通信的裝置，無線和A/C電力線通信系統(tǒng)提供許多勝過有線電話線系統(tǒng)的重要優(yōu)點(diǎn)。特別是標(biāo)準(zhǔn)的電話塞孔有限或不可用的情況，或者多個(gè)裝置需要通過同一信道通信的情況。在前面引用的專利著作中進(jìn)一步詳細(xì)討論了許多優(yōu)點(diǎn)。
相應(yīng)地，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電話通信系統(tǒng)，其使用AC電力線信道和RF無線信道為建筑物或其它結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供通信。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電話通信系統(tǒng)，其提供了一基本單元和一分機(jī)單元之間的通信，基本單元連接到標(biāo)準(zhǔn)的電話塞孔和電力線，分機(jī)單元不與電力線或電話線連接。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電話通信系統(tǒng)，其提供了一基本單元和一分機(jī)單元之間的通信，其中分機(jī)單元利用RF無線信道與電力線信道通信。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種電話通信系統(tǒng)，其用于利用A/C電力線和無線RF信號(hào)的信號(hào)通信，其執(zhí)行糾錯(cuò)以保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性。
此發(fā)明的另外目的、優(yōu)點(diǎn)和其它新特征將在下面的描述中部分地闡明，部分將在本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)下面描述進(jìn)行研究的過程中變得明顯，或者將在實(shí)施本發(fā)明的過程中變得明顯。通過在所附中所特別指出的手段和組合，可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。從下面的描述中本發(fā)明的其它目的將變得很明顯，在描述中只通過說明適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)最佳模式來表示和描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。正如本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明能用于其它不同的實(shí)施例，能夠在各個(gè)方面修改本發(fā)明的多處細(xì)節(jié)和特定的電子電路而不偏離本發(fā)明。相應(yīng)地，附圖和說明書應(yīng)該當(dāng)作實(shí)際上是說明性的而不是作為限制的。
為實(shí)現(xiàn)上述和其它目的，并根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一基本單元、一分機(jī)單元，和在優(yōu)選實(shí)施例中到RF天線的A/C電力線。該基本單元包括一線路接口電路、一信號(hào)處理器和一數(shù)據(jù)鏈路收發(fā)信機(jī)。該分機(jī)單元包括一收發(fā)信機(jī)、一信號(hào)處理器和最好與電力線天線通信的天線裝置。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還具有一電力線天線單元，其包括一電力線接口、一信號(hào)變換器和一與分機(jī)單元通信的RF收發(fā)信機(jī)。
附圖的簡短描述并入并形成說明書一部分的


了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中描述了一些但不是全部的替換實(shí)施例。附圖中圖1是表示用戶與本發(fā)明的主要通信部件的交互作用的最高層功能圖。
圖2是表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的最高層部件的方框圖。
圖3是表示本發(fā)明優(yōu)選基本單元的主要部件部分的詳細(xì)方框圖。
圖4是表示本發(fā)明優(yōu)選信號(hào)增強(qiáng)器成分的主要部件部分的詳細(xì)方框圖。
圖3是表示本發(fā)明優(yōu)選分機(jī)單元的主要部件部分的詳細(xì)方框圖。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，即附圖中說明的例子。
本發(fā)明的詳細(xì)描述圖1表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的最高層功能圖。一建筑物或設(shè)施101裝備有外部電話業(yè)務(wù)102。
這種外部電話業(yè)務(wù)102可以是傳統(tǒng)的有線業(yè)務(wù)、諸如調(diào)制解調(diào)器和/或互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的電纜業(yè)務(wù)、或無線RF或衛(wèi)星業(yè)務(wù)。外部電話業(yè)務(wù)102被接收進(jìn)入建筑物或設(shè)施101內(nèi)的用戶電話線103。電力線載波基本單元104同時(shí)連接到建筑物或設(shè)施101內(nèi)的用戶電話線103和AC電力線105。在遠(yuǎn)離基本單元104而且仍連接到AC電力線105的地方最好提供一信號(hào)增強(qiáng)器單元106?？蛇x地，并且優(yōu)選地，有一個(gè)RF天線107與信號(hào)增強(qiáng)器單元106連接。在遠(yuǎn)離基本單元104和信號(hào)增強(qiáng)器106的位置，用戶經(jīng)遠(yuǎn)程分機(jī)單元109接入與基本單元104通信的電話設(shè)備110，該遠(yuǎn)程分機(jī)單元109最好有一與連接到信號(hào)增強(qiáng)器的優(yōu)選可選天線107通信的天線108。這樣，為不方便接入專用電話線或AC電力線的用戶提供與建筑物或設(shè)施101的電話通信。本發(fā)明將RF和AC電力線通信信道用于提供話音和/或數(shù)據(jù)通信鏈路。
圖2是表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的最高層部件部分的方框圖。外部電話業(yè)務(wù)102電連接于為中心局(CO)提供通信接口的電力線(PLC)基本單元104，PLC基本單元104提供載波調(diào)制和電力線接口，以便通過建筑物或設(shè)施101中的電力線105發(fā)送和/或接收信號(hào)。已調(diào)載波信號(hào)沿電力線105傳輸。最好典型通過一標(biāo)準(zhǔn)的AC電源插塞和插座將信號(hào)增強(qiáng)器106與電力線105相連，該信號(hào)增強(qiáng)器106轉(zhuǎn)換、放大和傳送來自基本單元104的信號(hào)，并最好利用外部RF天線107接收來自擴(kuò)展單元109的信號(hào)。從天線107發(fā)射的RF信號(hào)通過建筑物或設(shè)施101內(nèi)的空氣輻射，在建筑物或設(shè)施101中該RF信號(hào)由分機(jī)天線108接收并連接到遠(yuǎn)程分機(jī)單元109。遠(yuǎn)程分機(jī)單元109接收發(fā)射的RF信號(hào)并向用戶的遠(yuǎn)程電話分機(jī)裝置110提供接口。此接口允許用戶遠(yuǎn)程裝置110和中心局之間的雙向通信。雖然信號(hào)增強(qiáng)器106是優(yōu)選的，但在某些情況下從AC電力線105輻射的信號(hào)功率足以提供電力線105和遠(yuǎn)程分機(jī)單元109之間通信，在這些情況下信號(hào)增強(qiáng)器106和所附的RF天線107不是必需的。
圖3提供表示本發(fā)明優(yōu)選基本單元104的主要部件部分的詳細(xì)方框圖。用于標(biāo)準(zhǔn)墻電話機(jī)插座301的標(biāo)準(zhǔn)連接器，典型為RJ-11將基本單元104電連接于外部電話業(yè)務(wù)102。中心局線路接口電路(COLIC)302接收來自電話業(yè)務(wù)的信號(hào)并適于發(fā)送和接收電話信號(hào)。電連接于COLIC302的是一混合電路303，提供該混合電路303以便在兩線電話線接口從傳送的信號(hào)中除去接收信號(hào)。提供一發(fā)射振蕩器(XMITOSC)304以便從混合電路303接收發(fā)射的信號(hào)并為發(fā)射機(jī)305生成載波信號(hào)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，XMIT OSC304包括一壓控振蕩器(VCO)。發(fā)射機(jī)305接收來自XMIT OSC304的調(diào)頻(FM)信號(hào)并發(fā)送FM信號(hào)，用于經(jīng)電源306并典型的插入標(biāo)準(zhǔn)AC電源插座的標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)管腳電源插塞307通過電力線105發(fā)射。也經(jīng)電源插座307、電源306和通過發(fā)射機(jī)30提供最好電連接于AC電源線105的接收機(jī)308。此接收機(jī)308接收來自分機(jī)單元109的電力線信號(hào)。提供一濾波器310，最好是低通濾波器來濾波來自接收機(jī)308的接收信號(hào)。也提供一控制基本單元104功能的數(shù)字控制器309。
圖4表示信號(hào)增強(qiáng)器106的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)方框圖。標(biāo)準(zhǔn)的AC電力插塞401提供到AC電力線105的接口。AC電力插塞401提供與電源402的電源和通信。電連接到電源402的是一電力線收發(fā)信機(jī)403。電力線收發(fā)信機(jī)403連接到一信號(hào)變換器404，該信號(hào)變換器404傳送和接收通信信號(hào)到和從RF發(fā)射機(jī)/接收機(jī)405。RF發(fā)射機(jī)/接收機(jī)405電連接于外部天線107，該外部天線107用于為分機(jī)單元109提供通信信道。
圖5表示優(yōu)選分機(jī)單元109的更詳細(xì)的方框圖，其中外部天線108提供分機(jī)單元109和信號(hào)增強(qiáng)器106之間的通信鏈路。天線108電連接于RF收發(fā)信機(jī)501，RF收發(fā)信機(jī)501電連接于控制器502，控制器502控制分機(jī)單元109的功能?？刂破?02傳送信號(hào)到用戶線接口電路(SLIC)503，該接口電路在分機(jī)單元109和電話分機(jī)裝置110提供接口。
前面的描述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例并已經(jīng)為了說明的目的提出，并作為發(fā)明人目前知道的本發(fā)明最佳模式的描述。該描述不希望是無遺漏的或?qū)⒈景l(fā)明限制為公開的部件的精確形式、連接或選擇。
按照上述的教導(dǎo)進(jìn)行明顯的修改或變動(dòng)是可能的和可預(yù)知的。選擇和描述本發(fā)明的實(shí)施例以提供本發(fā)明原理的最佳說明和其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能將本發(fā)明用于各種實(shí)施例，并具有適于所考慮的特定用途的各種修改。當(dāng)根據(jù)被公平、合法和公正賦予的范圍解釋權(quán)利要求書時(shí)，所有的這些修改和變動(dòng)都在所附書確定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括(A)一連接到外部電話業(yè)務(wù)102的基本單元；(B)一連接到用戶電話分機(jī)裝置的分機(jī)單元；和(C)一連接所述基本單元和所述擴(kuò)展單元的通信鏈路，其中所述通信鏈路利用電力線載波和RF信道。
2.如權(quán)利要求1所述的用于傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述基本單元進(jìn)一步包括適于從多個(gè)電話業(yè)務(wù)連接發(fā)送和接收信號(hào)的線路接口。
3.如權(quán)利要求1所述的用于傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述基本單元進(jìn)一步包括一AC電力線路接口。
4.如權(quán)利要求1所述的用于傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述分機(jī)單元裝備有一RF接口。
5.如權(quán)利要求1所述的用于傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述通信鏈路進(jìn)一步包括一AC電力線路信道，其輻射RF信號(hào)以由所述分機(jī)單元接收。
6.如權(quán)利要求1所述的用于傳送信號(hào)的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括適于連接到AC電力線和適于生成由所述分機(jī)單元接收的RF信號(hào)的信號(hào)增強(qiáng)器。
全文摘要
描述了一種不需要連續(xù)電話線傳送信號(hào)和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。此系統(tǒng)提供一種連接到傳入信號(hào)的基本單元、一個(gè)或多個(gè)連接到用戶電話機(jī)或電子裝置的分機(jī)單元和該基本單元與一個(gè)或多個(gè)分機(jī)單元之間的通信鏈路,該基本單元例如是衛(wèi)星、PCS、蜂窩、光纖、XDSL、ISDN等。優(yōu)選的通信鏈路利用A/C電力線載波和無線RF信道的組合。此系統(tǒng)提供了來自整個(gè)建筑物或辦公室各個(gè)來源的通信信號(hào),而不需要專用的電話線或利用用戶電話分機(jī)裝置附近的交流電源插座。以其優(yōu)選實(shí)施例描述的本發(fā)明特別適合于符合A/C電力線通信的技術(shù)需求,同時(shí)利用建筑物或設(shè)施內(nèi)的RF通信。
文檔編號(hào)H04M1/72GK1342351SQ99814008
公開日2002年3月27日 申請(qǐng)日期1999年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月1日
發(fā)明者斯科特·R·巴羅克, 約翰·M·納伯 申請(qǐng)人:菲尼克斯公司