[发明专利]任意线Modem及其总线型多介质多点组网宽带网络

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种能利用任意通信线路组网的调制解调器，以下简称为“任意线Modem”(Any Wire Modem)，其通信线路包括电话线、同轴线、网线(如五类线)、双绞线、平衡线等任意金属通信线路。

本发明还涉及由这种任意线Modem构建的总线型多介质多点组网宽带网络，以下简称为“任意线宽带网络”。

本发明的产品设备及网络系统，主要应用于家庭网络/SOHO网络领域，也可用于小型局域网/办公网领域。

二、背景技术：

目前在家庭网络/SOHO网络领域、小型局域网/办公网领域的应用，有几种组网技术方案，它们各有不同的优缺点，但都不能完全满足当前和未来宽带网络的需要。

目前应用的宽带家庭网络技术主要包括：

1、基于多条网线的有线组网家庭网络：

目前普遍使用的解决方案是：利用运营商的宽带接入终端，通过它们的多个以太网端口，连接多条网线(五类线)到多个房间/多个接入点组网，构建宽带多点接入有线网络(是多个点到点传输的组合，非总线型多点通信网络)。其中宽带接入终端包括：光网络终端(ONT)、xDSL终端(例如ADSL Modem)，或集中器(HUB)、以太网交换机、路由器及家庭网关。其主要优点是：可以多人多点使用，能保证稳定的带宽，而且无电磁辐射、安全环保。但是该方案要求：接入端设备必须要配置足够多的端口；到每一个房间的用户终端都需要配置一根网线；需要所有房屋在装修时都预先布置和埋设多条五类线。

其缺点在于：接入终端设备配置的端口是有限的，不一定能满足需要，也不方便扩展；即使增加端口扩展设备，成本相应提高，而且并不能解决房间之间的连网问题。预先埋设配置多根网线的问题在绝大部分现有家庭已不可能，因而只能现拉网线，或者穿墙打洞重新布线。对于跨房间现拉明线及重新布线装修，大多数家庭都很难接受。

所以，家庭宽带覆盖的网线布设问题，在越来越普及的光纤宽带家庭网络中，已经成为难于解决的推广应用瓶颈。

2、基于Wi-Fi的无线组网家庭网络：

在运营商的接入终端设备内配置Wi-Fi路由电路，或外配Wi-Fi路由器，组建无线组网家庭网络，是一种最常用的家庭无线多点组网解决方案。这也包括已经开始使用的“网线加Wi-Fi”有/无线混合组网的宽带家庭网络。无线组网的优点是：实现起来简单、快速、方便，无线信号基本上能覆盖普通家庭各房间。

其缺点在于：一方面是各种宽带接入终端设备(例如机顶盒、PC机、VoIP电话等)都必须配置Wi-Fi无线接口卡，这很难全部实现，也存在成本问题。另外，Wi-Fi无线接入设备必然存在电磁辐射问题，它们的长期使用是否对家庭成员的身体带来危害，始终存在争议。而且，Wi-Fi无线信号会受到建筑及墙壁的衰减影响，也易受外界电磁干扰，带宽速率并不稳定，中、大户型房子更为明显。事实上Wi-Fi无线方案的带宽只能满足一般上网要求，难于保证主流宽带业务IPTV高清视频信号的流畅传输。

3、基于电源线和插座的电力线家庭网络：

值得一提的是一种正在兴起的新型家庭网络：利用家庭中现有的220V交流电源线和电源插座进行组网通信的解决方案，俗称“电力猫”通信或“电力线Modem”通信。

该方案的优点是：家庭各房间覆盖率高，接入点无处不在，只要有插座的地方就能上网；免布线，使用方便快捷，能实现家庭内移动上网；增加电力猫，就能扩展接入点，容易实现多房间、多点组网；有线组网，无辐射，安全环保。

其缺点是：可能受到邻居网络或某些电器设备干扰的影响，有时导致实时高带宽信号不够稳定。另外也可能受家庭电源线的使用材质、布线长度、拓扑结构及电器干扰影响，不同家庭的带宽一致性有差别，可能某些家庭个别房子的个别插座带宽不够高。

以上现有宽带家庭网络解决方案，都不能满足新一代家庭网络的所有房间、多种业务、多点全域宽带覆盖的要求，以及使用方便、扩展容易、操作简单、成本低廉的经济适用性，和稳定安全、智能环保、绿色节能的环境要求。这就需要我们发明一种能利用现有的多种金属线路介质，构建新一代宽带家庭网络的创新解决方案。

三、发明内容：

本发明的目的和任务在于：开发一种“任意线Modem”设备，以及用这种“任意线Modem”设备组建的总线型、多介质、多点组网宽带网络。这种由任意线Modem组建任意线宽带网络的解决方案，能利用家庭中已有的通信线路资源，如电话线、同轴线、网线、双绞线、平衡线等任意金属通信线路，快速构建基于IP/以太网数据传输的新一代总线型、多介质、多点组网宽带家庭网络。