[发明专利]保证通信信号稳定的信号中继系统

说明书

技术领域

该信号中继系统适用于信息载波极为单一、受限或基础设施陈旧的环境，比如电网。该发明可以改进基础设施上数据通讯的连通性、覆盖范围以及稳定性，同时也可以改善基础设施上通讯的带宽。从整体预算成本、工程展开速度以及质量方面而言，该发明是光纤到户的强有力竞争者。

背景技术

本发明的相关背景知识在PCT/NO2006/00137中已有陈述，其中一些有相似之处。如果把电力网的基础设施，如低压和中压配电网，用于电讯系统物理层的信息载体时，比如Docsis有线电缆数据服务接口规范或DVB数字视频，严格的稳定性技术规范是必需的。PCT/NO2006/00137中的发明可以满足这种稳定性的要求。但是，因为实际应用的电力网络不同而导致的多样性，其稳定性比纯同轴网络装置或混合光纤网络装置（HFC）要差，虽然比应用铜线网的ADSL稳定性稍有改善，这点可以从误码率比同轴网络装置高看出。有时这种信号的不稳定性因为实时网络协议如UDP（用户数据协议）和RTP（实时传输协议）的数据丢失或抖动而造成。当然，对于英特网、IP语音和单播（Unicast）而言还可以满足使用要求；这也是因为这些应用的核心程序时间不长或较短，而且单播基本不需要压缩。而且因为单播时有回传的CRC循环冗余检查并且有数据包重复如缓冲。但是多播（Multicast）时需要高压缩并且没有回传时，信号的稳定性问题就出现了，比如使用MPEG4协议，如IP电视以及实况转播要求中断很短。尤其当高清晰度多播应用，如普通电视或高清晰度电视播出时，实际信号稳定性的需要成为其走向市场的障碍。正如MEPG4所提供的高质量播放就必须有高稳定的信号。

要开发避免此类情况发生的专有通讯层费用和投入过于昂贵，也会造成客户设备费用太高从而无法开拓大规模市场。众所周知，科技产品的广泛使用基于其单品价格，而低价只能由符合适合多批量生产的标准实现。比如Docsis和DVBx标准网络调制解调器系统的使用，质量服务遍及全球。科技产品的广泛应用也就保障了主要设备单品价格的低成本。802.11x的无线网络标准也需要网络连接质量的保证，即使最新的版本也对稳定的连接、低误码率、低带宽变化率和低抖动有很严格的需求。

其他的公开标准旨在应用于以下情况：大范围散布、动态噪音和变损的环境等此类现实情况下很难保证核心业务质量的小众基础设施上。其中一个例子就是Home Plug AV，其它类似的情况也同样适用。主要的问题在于带宽和延时的变化，类似的问题也出现在中波和短波的公开标准以及专有标准之中，比如Zigbee和PLC出现的类似的问题。对于Zigbee以及相应的标准，极少的链路使得系统大量利用现有的资源进行自动配置因而造成干扰或者实时传播的中断。对于PLC而言，频谱中噪音最大的部分在通讯中使用，并且此部分噪音是无法预测的。最典型的例子就是电线故障所造成的噪音有可能会达到足以摧毁本应测试到这一故障的PLC系统。双向通讯中的低频率PLC（AMR，自动抄表）不得不使用高励磁功率，而这也是不现实的，尤其是应用到感应，驱动和位置监视方面。

当以上问题用PCT/NO2006/000137解决时，关键的因素在于现有的基础安装设备，无论考虑到的是低频，短波频率，甚高频，超高频还是微波。因此需要我们把PCT/NO2006/000137中的发明和Docsis以及DVB标准设备进行结合，不出现破坏核心服务质量的误码率，同时保持短实时传输延时，还要比成本更高的类似产品更具有市场竞争力。我们需要找到一个新的解决方案，避免安装给以上解决方式带来困难。

该发明的相关背景在PCT/NO2001/00079、PCT/NO2003/00004以及PCT/NO2005/00013中已有介绍。该发明的基本目的在于实现电气上互联链路间的绝缘从而达到避免不同信号间的干扰。这一目的也要通过使用去耦和磁芯分流，以及把电路中有用的频谱根据上行和下行分成不同的频段而达成的双工通信而实现。本发明的另一个重要基础点在于，合并转发器中连接处的A/D和D/A接口从而优化波段的利用。在电力网系统中，当有用的频率区因光纤到户需达到与FTTH竞争的数据速度而受到限制时，耗尽现有电缆的带宽成为了重要的问题。

发明内容

该发明的目的在于把PCT/NO2006/000137中的发明和Docsis以及DVB等公开标准设备进行结合，保持低误码率以及不影响核心设备的流服务质量，同时保持短实时传输延时。同时该发明也旨于适应现有的及合适的专有标准。

总的来讲，该发明是多方面的结合，适用于多种标准，从而改善稳定性和可预见性，同时成本不高。