用於在布線上傳送基於無線的信號的系統和方法
2023-10-06 00:22:34 1
專利名稱：用於在布線上傳送基於無線的信號的系統和方法
技術領域：
本發明涉及有線通信領域，並具體而言涉及在有線媒介上使用面向無線的信號。
背景技術：
有線家庭聯網絕大多數現有的辦公室和某些新建建築物都為基於專用布線的數據網絡結構提供便利。但是，在現有的建築物中實施這種網絡典型需要安裝新的布線基礎設施。這種新布線的安裝有可能是不切實際的、昂貴並且有疑問的。因此，目前已經提出許多技術(稱為「不添線(no new wires)」技術)，以便在不添加新布線的情況下為建築物中的LAN提供便利。這些技術中的部分技術使用已安裝的用於其他目的諸如電話、電力、有線電視(CATV)等等的現有公用布線。這種做法提供了如下優點，即能夠安裝這些系統和網絡，而不需要額外的並且通常成本很高的在建築物內安裝單獨的布線。
允許布線傳送服務(諸如電話、電力和CATV)以及數據通信信號的技術方面通常包含使用FDM技術(頻分多路復用)。在這種配置中，在相應公用布線上傳送服務信號和數據通信信號，每種布線使用不同的頻譜頻帶。FDM構思在本領域中是已知的，它提供了分割媒介諸如布線所佔用帶寬的方式。在傳送電話和數據通信信號二者的電話布線的情況下，將頻譜分割成能夠傳送模擬電話信號的低頻帶和能夠傳送數據通信或其他信號的高頻帶。
在本領域中還已知了在室內基於使用電源線室內網絡的網絡。聯網的媒介是用於傳送電力和數據通信信號的室內電源線。PLC(電力線載波)數據機將數據通信信號(諸如乙太網IEEE802.3)轉換成能夠在電力線上傳送的信號，而不影響在這些布線上可獲得的電力信號和受電力信號的影響。稱為HomePlug Powerline Alliance，Inc.of San Ramon，CA USA的企業積極參與標準化電力線技術。在授予Bullock等人的美國專利6243571中描述了電力線通信系統，它還提供了涉及電源線技術和應用的現有技術公開的全面列表。這種封裝為搭鎖模塊的PLC數據機的實例是來自D-LinkSystems，Inc.of Irvine，California，USA的基於乙太網到電源線橋模型DHP-100的HomePlug1.0。在Schaeffer等人題為『Powerline bridgeapparatus』的美國專利申請2003/0062990中描述了具有組合數據和電源使用電源線使用的內置PLC數據機的插座。這些電源插座可以作為PlugLANTM的一部分從Asoka USA Corporation of San Carlos，CA USA獲得。
類似地，在現有室內CATV同軸電纜上傳送數據在本領域，例如在授予Gurantz等人的美國專利申請2002/0166124中也是已知的。在授予Cohen等人的美國專利申請2002/019383中描述了在CATV同軸電纜上使用插座家庭聯網的實例。這些插座可作為HomeRANTM系統的一部分從TMT Ltd.ofJerusalem，Israel獲得。
電話定義和背景術語「電話」這裡通常表示任何類型的電話業務，包括模擬和數字業務，諸如綜合業務數字網(ISDN)。
眾所周知為「簡易老式電話業務」(「POTS」)的模擬電話已經存在了超過100年，且精心設計和巧妙設計用於發送和切換音頻頻譜的300-3400Hz部分(或「語音頻帶」或「電話頻帶」)中的語音信號。熟悉的POTS網絡支持實時、低延遲、高可靠性、適度保真度的語音電話，並且能夠在兩個端點之間建立會話，每個端點使用模擬電話機。
術語「電話」、「電話機」、和「電話裝置」在這裡沒有限制地表示能夠連接公共交換電話網絡(「PSTN」)的任何設備，包括用於模擬和數字電話的設備，其中的非限制性實例是模擬電話、數字電話、傳真(「fax」)機、自動電話應答機、語音(又名撥號)數據機、和數據數據機。
這裡交替使用的術語「數據單元」、「計算機」和「個人計算機」(「PC」)包括工作站、個人數字助理(PDA)和其他具有連接區域網接口的數據終端設備(DTE)，以及用作數據源或數據宿(或二者)的數據站的任何其他功能單元。
室內電話業務通常應用電話機經由電話插座連接的兩根或四根線。
家庭聯網現存室內布線與上述電源線和CATV電纜相類似，通常期望使用電話布線同時用於電話和數據聯網。通過這種方式，簡化在室內或其他建築物中建立新的區域網，因為不需要安裝附加的布線。授予Goodman等人的美國專利5010399和授予Rogers等人的美國專利5621455中公開了使用FDM技術在當前住宅電話布線上傳送視頻。
用於在住宅電話布線上數字傳送數據同時使用FDM傳送現用電話業務的現有產品通常使用已知為HomePNA(家庭電話線聯網聯盟)的技術，其電話線接口已經標準化為ITU-T(ITU電信標準化部門)推薦標準G.989.1。在授予Foley的美國專利6069899、授予Dichter的美國專利5896443、Yagil等人的美國專利申請2002/0019966、Lifshitz等人的美國專利申請2003/0139151以及其他專利或專利申請中描述了這種HomePNA技術。布線上的可用帶寬被分割成能夠傳送模擬電話信號(POTS)的低頻帶，和被分配用於傳送數據通信信號的高頻帶。在這種基於FDM的配置中，不影響電話，同時在家庭內的現存電話布線上提供了數據通信能力。
使用適當位置的電話布線用於數據聯網的現有技術基於單載波調製技術，諸如AM(振幅調製)、FM(頻率調製)和PM(相位調製)，以及比特編碼技術諸如QAM(正交幅度調製)和QPSK(正交相移鍵控)和CCK(互補碼鍵控)。在本領域中已知擴展頻譜技術包括DSSS(直接序列擴展頻譜)和FHSS(跳頻擴展頻譜)。擴展頻譜通常應用多載波調製(MCM)諸如OFDM(正交頻分多路復用)。通常在無線通信系統，特別是WLAN網絡中使用OFDM和其他擴展頻譜。正如在Intersil在此包含引作參考的Jim Zyren等人題為「IEEE 802.11g Offers Higher Data Rates and Longer Range」的文獻中說明的，在這些無線系統中應用多載波調製(諸如OFDM)的目的是克服由於多經產生的信號衰減。由於OFDM以及其他擴展頻譜技術被認為是複雜且昂貴的(要求數位訊號處理器-DSP)，以及由於電話布線是較佳的通信媒介，與無線網絡相比在這種媒介中多經較少被認為是主要衰減，所以通常還沒有建議將被認為強大和高性能的OFDM技術(和任何其他擴展頻譜或任何多載波調製)作為有線通信特別是在電話布線上的主要調製。
因此，存在一種廣泛認知的需求，即讓方法和系統使用擴展頻譜調製技術諸如OFDM用於有線應用，諸如應用於現用布線上，特別是電話布線上將會非常的有利。
無線家庭聯網流行的家庭聯網(以及辦公室和企業環境)方法是經由在整個建築物內傳輸RF信號到和來自數據設備的射頻(RF)分布系統進行通信。通常稱之為無線區域網(WLAN)，這種通信利用不受管理和自由許可的工業、科學和醫療(ISM)頻譜。在美國，位於ISM頻譜內的三個頻帶是902-928MHz的A頻帶；2.4-2.484GHz(又名2.4GHz)的B頻帶；以及5.725-5.875GHz(又名5GHz)的C頻帶。在不同地區諸如歐洲和日本中使用疊加和/或類似的頻帶。
為了允許在不同廠家製造的設備之間的互操作性，已經發展了少數WLAN標準，作為電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準組的一部分，並由美國德克薩斯州的Wi-Fi Alliance of Austin形成商標WiFi。IEEE 802.11b描述了使用2.4GHz頻帶並支持11Mb/s通信速率的通信，IEEE 802.11a使用5GHz頻帶傳送54MB/s以及IEEE 802.11g使用2.4GHz頻帶支持54Mb/s。在題為「54Mbps IEEE 802.11 Wireless LAN at 2.4GHz」的因特爾白皮書中對此進行了描述，以及在題為「802.11 Wireless Chip Set Technology White Paper」的Agere Systems白皮書中描述了晶片組，這兩篇文獻都在此包含引作參考。
具有WLAN接口的節點/客戶端通常稱為STA(無線站/無線客戶端)。可以嵌入STA功能作為數據單元的一部分，或替換地它可以是稱為耦合至數據單元的橋的專用單元。儘管STA可以在沒有任何附加硬體的情況下通信(ad-hoc模式)，但這種網絡通常包含無線接入點(又名WAP或AP)作為媒介設備。所述WAP實現基站集合(BSS)和/或基於ad-hoc模式的獨立BSS(IBSS)。STA、客戶端、橋和WAP在這裡將統稱為WLAN單元。
在美國IEEE802.11g無線的帶寬分配如在圖2中沿頻率軸27的圖表20所示。為了允許同時產生多個通信會話，在空間上5MHz分開定義11個疊加信道，跨越從作為信道編號1(如23所示)中心頻率的2412MHz、經由中心頻率2417MHz的信道2(如24所示)以及作為信道編號10(如25所示)中心頻率的2457MHz，直到中心頻率2462MHz的信道11(如26所示)。每個信道帶寬是對稱(±11MHz)位於中心頻率周圍的22MHz。
圖1中示出了WLAN單元方框圖10。為了簡化起見，從現在起將只描述IEEE802.11g。通常，分兩個階段處理無線物理層信號。在發送路徑中，首先使用256QAM(正交幅度調製)基於OFDM(正交頻分多路復用)調製技術，根據將要發送的數據產生基帶信號(IF)，從而產生22MHz(單個信道寬度)頻帶信號。然後將信號上變換至2.4GHz(RF)並置於所需信道的中心頻率中，以及經由天線無線發送該信號。類似地，接收路徑包括位於RF頻譜中的接收信道，下變換至基帶(IF)，然後從其提取數據。
WLAN單元10通過支持IEEE802.310/100BaseT(乙太網)接口的埠11連接有線媒介。10/100BaseT PHY功能塊12處理該接口的物理層，(分別根據10BaseT或100BaseTX編碼)轉換輸入的曼徹斯特或MLT3調製的信號成串行數字流。類似地，調製WLAN輸出數字數據流成相應的編碼信號並經由實現全雙工通信的埠11發送信號。所述內部數字流的專有特性可以是任何標準諸如MII(媒介無關接口)。這種到乙太網PHY12(又名乙太網物理層或乙太網收發信機)的MII能夠基於從SMSC-StandardMicrosystems Corporation of Hauppauge，NY U.S.A可獲得的LAN83C18010/100高速乙太網PHY收發信機實現。儘管能夠使用單個專用組件來實現這種功能，但是在許多實施例中可將這種功能集成到包括其他功能，諸如處理更高層的單一組件中。PHY方塊12還包括經由埠11用於正確和標準接口所需的隔離磁、平衡、電湧保護和連接器(通常的RJ-45)。
為了簡化起見，在上述和隨後的描述中將只描述乙太網10/100BaseT接口。但是，將會理解可以同樣使用任何有線接口，專有或標準、分組或同步、串行或並行的接口，諸如IEEE1394、USB、PCI、PCMCIA或IEEE1284。而且，還可以使用多個這種接口(相同類型或混合類型)。
在WLAN單元集成和封裝在另一個單元(諸如數據單元，例如計算機)內以及不支持專用和直接有線接口的情況下，可以省略功能塊12。
在功能塊13中處理MAC(媒介訪問控制)和更高層，該功能塊包括兩個子塊，並且被指定為10/100BaseT MAC方塊13a和IEEE802.11g MAC方塊13b(典型地，相同的MAC設備用於所有IEEE802.11變型，諸如a/b/g)。MAC方塊13a根據與有線埠11相關的IEEE802.3MAC處理MAC層。這種功能塊13a可以利用從SMSC-Standard Microsystems Corporation ofHauppauge，NY U.S.A可獲得的包括MAC13a和PHY12功能的LAN91C11110/100非PCI乙太網單晶片MAC+PHY實現。參考製造商的數據表SMSC-Standard Microsystems Corporation，LAN91C111 10/100非PCI乙太網單晶片MAC+PHY，數據表版本15(02-20-04)，在此包含引作參考。類似地，MAC方塊13b根據與無線埠22相關的IEEE802.11g MAC處理MAC層。這種MAC13b被設計成支持多個數據速率、加密算法並通常基於嵌入式處理器和各種存儲器。這種功能塊13b可以利用來自Agere Systems ofAllentown，PA U.S.A的WaveLANTMWL60040多模式無線LAN媒介訪問控制器(MAC)實現，其產品簡介在此包含引作參考，並且是如在Agere Systemsof Allentown，PA U.S.A的WaveLANTM802.11a/b/g晶片組文件中描述的全晶片組的一部分，這篇文件在此包含引作參考。參考製造商的數據表AgereSystems，WaveLANTMWL60040多模式無線LAN媒介訪問控制器(MAC)，產品簡介2003年8月PB03-164WLAN，在此包含引作參考。考慮到集成的和正確的操作，需要用於連接方塊13a處理的有線IEEE802.3MAC和方塊13b處理的無線IEEE802.11gMAC的所有橋接也包括在功能方塊13中。
通過基帶處理器18將IEEE802.11g MAC13b產生的數據流轉換成基於OFDM的基帶信號(反之亦然)。在通常的應用中，基帶處理器18(又名，無線數據機和IF收發信機)通過數字處理數據流的發送機/接收機14，以及產生實際信號的模擬單元(I-Q調製器)15實現。無線環境中的通信信道施加影響給各種惡化諸如衰減、衰落、多經、幹擾，以及發送機可以根據以下功能處理數據流a.分組成幀，其中修改來自MAC13的數據並組織為分組，其中添加了包頭、CRC、前同步碼、控制信息以及幀結束定界符。
b.加擾器。
c.卷積編碼器(諸如維特比編碼器)，允許較佳的健壯性抵抗信道惡化諸如脈衝和突發脈衝噪聲。
d.穿孔器，用於減小所需的數據速率。
e.交織器，對分組塊(例如，字節)執行置換以便通過擴展信息較佳地對錯誤突發脈衝免疫。
f.IFFT調製器，用於產生獨立的QAM(正交幅度調製)星座子載波。
使用數模轉換，在調製器15中將來自發送機14的被處理數字用於產生OFDM基帶信號。通過調製器15數位化來自功能方塊16的接收OFDM基帶信號，並通過接收機14處理傳送到MAC13和PHY12以經由埠11傳送。WLAN晶片組的部分實現提供實際的基帶信號，而其他實現提供正交的模擬I/Q調製解調信號，這些信號需要進一步處理以提供實際的實模擬格式的IF(中頻)OFDM基帶信號。在這種情況下，如在本領域中已知的，確定IF頻率的本地振蕩器(LO)用於產生正弦波，該正弦波與I信號相乘，並被添加到乘以90度移位的LO信號的Q信號，以產生實模擬IF基帶信號。這種功能能夠基於來自Maxim Integrated Products of Sunnyvale，CA U.S.A的Maxim MAX2450 3V、超低功率正交調製器/解調器實現，其數據表在此包含引作參考。基帶處理器方塊18可以基於來自Agere Systems of Allentown，PAU.S.A的WaveLANTMWL60040多模式無線LAN基帶實現，其產品簡介在此包含引作參考。可替換地使用來自飛利浦半導體的包括基帶處理器18和MAC13b功能的SA5250多協議基帶。
RF-IF轉換器功能方塊16將IF OFDM基帶信號從IF頻帶位移到ISM RF頻帶。例如，在10MHz周圍中心對稱並且需要使用中心頻率2417MHz的信道2的OFDM基帶信號，需要頻移2417-10＝2407MHz。這種頻率轉換可以使用本領域中已知的許多方法。可以使用直接調製發送機/接收機，諸如來自Agere Systems of Allentown，PA U.S.A的WaveLANTMWL54040雙頻帶無線LAN收發信機，它直接將正交I-Q模擬信號轉換成2.4GHz RF頻帶。產品簡介在此包含引作參考。替換地，可以使用超外差(例如，雙重轉換)體系結構，如所描述的用於飛利浦半導體的SA5251多頻帶RF收發信機。轉換器16和基帶處理器18繼續無線通道物理層處理器17。
T/R開關19用於只根據信號發送WLAN單元10傳輸狀態的控制信號連接天線22的發送機通道並斷開連接接收機通道(以避免接收機飽和)。通常使用基於PIN二極體開關的設計，諸如來自MCE-KDI Integrated Productsof Whippany，NJ U.S.A的PIN二極體開關SWX-05，其數據表在此包含引作參考。天線22經由RF濾波器21耦合以便保證發送被限制到定義的頻帶屏蔽(消除不想要的殘留信號)，以及在接收模式中從頻帶信號過濾出噪聲。這種RF濾波器21可以使用SAW(表面聲波)技術，諸如來自SAWTEK(ATriQuint公司)of Orlando，FL U.S.A的2441.8MHz SAW濾波器，其數據表在此包含引作參考。
WLAN單元10的實際實現還可以包含放大器、衰減器、限幅器、AGC(自動增益控制)和具有信號電平功能的類似電路。例如，低噪聲放大器(LNA)，諸如MAX26442.4GHz SiGe、高IP3低噪聲放大器通常在接收通道中靠近天線22連接。類似地，在發送通道中使用功率放大器(PA)，諸如用於IEEE802.11g WLAN的MAX2247功率放大器。LNA和PA都可以從Maxim Integrated Products of Sunnyvale，CA U.S.A獲得。為了簡化起見，在圖1以及本文的其餘部分中省略了這些功能。類似地，無論在本文中何處描述發送或接收通道，都應該明白為了配置互逆通道還存在相對的通道。
插座術語「插座」在這裡表示的是一種有助於簡單快速地將外部設備與建築物內部安裝的布線連接或斷開的機電設備。插座與布線通常具有固定的連接，它允許根據需要以簡單的方式容易地連接外部設備，其中所述連接通常是藉助在面板中集成的連接器來完成的。插座通常以機械的方式連接或安裝在牆壁或類似表面上。常見插座的非限制性實例包括用於連接電話和相關設備的電話插座；用於連接電視機、VCR等設備的CATV插座；用作LAN布線(也稱為結構布線)一部分的插座以及用於連接電源和電器設備的電插座。這裡術語「牆壁」表示建築物的任何內表面或外表面，除垂直牆壁之外，它還可以包括但不局限於天花板和地板。
無線覆蓋絕大多數的現有無線技術諸如IEEE802.11x(例如，IEEE802.11a/g/b)、BlueToothTM、UWB(超寬帶)以及其他技術局限於可視環境空線中的幾十米。在通常的建築物環境中，存在牆壁和其他障礙物，從而可顯著地減小上述範圍。因此，在絕大多數情況下單個無線單元(諸如接入點)不能夠有效地覆蓋整個建築物。為了提高這種覆蓋，通常在整個建築物內使用、分布多個接入點(或任何其他WLAN單元)。
為了允許所述接入點互連以形成其中所有WLAN單元能夠相互通信和/或與有線數據單元通信的單個通信群，通常使用連接接入點的有線構架。在例如授予Swartz等人的美國專利6330244中公開了組合有線和無線部分的這種網絡。當今這種配置在具有通常基於類別5敷設電纜(又稱結構布線)的專用布線網絡結構的辦公室、商業、企業、工業設施以及其他建築物中流行。所述接入點通常通過標準數據接口諸如基於10/100BaseT的乙太網來接口基於區域網(LAN)的現有布線。
但是，如上所述在現有房屋內安裝專用網絡布線基礎設施是不實際的。現有技術公開了也使用現有AC電布線作為互連WLAN單元的有線構架。這些現有技術的實例包括授予Heinonen等人的美國專利6535110，授予Beamish等人的美國專利6653932。使用電源線作為連接WLAN單元的構架存在若干缺陷。布線、噪聲和通常敵意環境的類型導致低劣和昂貴的通信媒介，這些媒介提供低的數據速率以及要求複雜和昂貴的數據機。另外，連接WLAN單元和電源線要求無線和電源線數據機用於在所包含的兩種媒介上處理物理層，以及複雜的MAC(媒介訪問控制)橋接和處理所包含的兩個不同協議。因此，由於所需硬體的數量這種解決方案複雜、昂貴，以及提供低的可靠性。
因此存在一種廣泛認知的需求，即讓方法和系統使用無線調製解調技術和有線應用中的組件將會非常地有利。而且，通過在有線媒介上傳送無線信號而不轉換成專用的有線調製解調信號，讓方法和系統成本經濟地擴展無線網絡的覆蓋將會非常地有利。
發明內容
所以本發明的目的是提供一種使用有線通信所用的標準現有無線組件的方法和系統。
這種目的根據本發明的第一方面，通過一種在建築物內的電話線對上配置網絡的設備實現，所述電話線對同時在模擬電話頻帶中傳送模擬電話信號，所述網絡在獨立於且高於模擬電話頻帶的數字數據頻帶中傳送擴展頻譜數字數據信號，所述設備包括可連接電話線對的第一電話連接器；耦合至所述第一電話連接器的高通濾波器，用於僅通過位於數字數據頻帶中的信號；耦合至所述高通濾波器的多載波數據機，所述數據機被構造用於基於所述電話線對在數字數據頻帶中傳導第一數字數據信號，以執行雙向的基於分組的數字數據通信；可連接數據單元的數據連接器；和耦合在所述數據連接器和所述數據機之間的收發信機，所述收發信機被構造用於與所述數據單元進行基於分組的數字數據雙向通信；其特徵在於所述第一數字數據信號是OFDM調製的或上/下頻率變換的無線信號，或所述數據機至少包括無線數據機的一部分。
根據本發明操作的網絡能夠基於建築物內的電話布線使用擴展頻譜的數字數據信號在第一和第二數字數據單元之間通信，並且包括至少部分位於建築物牆壁內的電話布線對，所述線對被連接用於在模擬電話信號頻帶中傳送模擬電話信號，這些信號與在不同於且高於模擬電話信號頻帶的數字數據信號頻帶中雙向傳送的基於分組的已調製數字數據信號多路復用；根據本發明連接所述電話線對的第一設備，所述第一設備可連接第一數據單元並且被構造用於耦合所述數字數據信號至第一數據單元；以及根據本發明連接所述電話線線對的第二設備，所述第二設備可連接用於與所述第二數據單元進行基於分組的雙向通信並且被構造用於耦合所述數字數據信號至第二數據單元。
根據本發明，代替專用布線數據機，利用布線耦合併傳送通過現有無線組件(廣泛用於無線傳輸)傳導的標準無線基帶信號。同樣，網絡(諸如區域網)能夠在布線上以總線拓撲、點對點或任何其他任意的網絡拓撲進行配置。本發明基於WLAN單元設計，包括有線數據埠和無線埠(例如天線)並且能夠使得數據單元連接有線數據埠(專有或標準)來與其他數據單元實現無線通信。
在本發明的一個方面中，設備基於WLAN數據設計。但是，僅使用基帶信號，從而可以消除WLAN單元的基帶到RF部分(下稱『RF部分』)。考慮到聯網基於有一個或更多相似設備耦合至其的布線，所述基帶信號可以經由隔離、模擬開關、驅動器和接收機、濾波和阻抗匹配功能耦合至布線。
在本發明的另一個方面中，還使用WLAN單元的RF部分。在這種情況下，上/下變換器連接RF部分(代替將它連接到天線)。該變換器將中心頻率下移到在布線上可使用的頻帶。
在本發明再一個方面中，保留WLAN單元的全部功能，包括天線和RF部分。添加經由上/下變換器直接耦合至基帶信號或RF信號的布線埠。在這種情況下，形成三埠共享設備，它具有布線埠、無線(天線)埠和數據單元埠。與包括這多個設備的網絡相連接的數據單元可以通過有線媒介(經由布線)或經由空中使用在空中傳播的RF信號互連。
在本發明的又一個方面中，所述設備僅包括WLAN單元RF部分(包括天線)。天線RF信號通過上/下變換器被頻移至布線可使用的頻帶(例如，基帶信號)。連接所述布線的類似設備或根據上述任何實施例的設備可以耦合至信號，並使用它來直接或無線地耦合至數據單元。
任何單一對布線可以作為用於基帶信號的媒介。在本發明的再一個方面中，所述布線是建築物中的現用布線，諸如電話、CATV或AC電布線。在現用布線也傳送當前服務信號(例如分別為電話、CATV或AC電信號)的這種情況下，使用FDM技術，其中服務信號和基帶信號在不同的頻帶中傳送。在本發明的再一個方面中，所述設備還提供服務連接器以允許服務單元連接到它。在布線傳送當前服務信號的任何情況下，應用各種濾波器來隔離服務信號和基帶信號，以避免這兩個信號之間的任何幹擾。
在本發明的再一個方面中，所述設備可以包括在數據單元中。替換地，該設備可以封裝為獨立的專用單元。在本發明的又一個方面中，該設備包括在服務插座中。替換地，該設備可以封裝為插座附加模塊。
所述設備可通過到本地電源(例如，AC電、直接或經由AC/DC轉換器)的專用連接本地進行供電。替換地，所述設備由在布線上傳送的電信號饋電。在後者情況下，應用隔離布線上電信號的電路。在本發明的再一個方面中，所述設備通過連接到其的數據單元供電。
在本發明的再一個方面中，可以在有線媒介諸如建築物中的現用布線(例如，電話布線)上使用擴展頻譜(DSSS或FHSS)技術諸如應用多載波調製(例如，OFDM、DMT或CDMA)數據機，由於數據機的複雜度其主要用於無線應用。
應該明白根據以下詳細的描述，本發明的其他實施例對於本領域的普通技術人員來說將變得顯而易見，其中通過示例的方式僅示出和描述了本發明的實施例。正如將會實現的，本發明能夠是其他和不同的實施例並且其若干細節能夠在各個其他方面修改，所有這些修改都沒有背離如權利要求書所定義的本發明的範圍。相應地，附圖和詳細描述被認為是在本質上作為示例性的而不是限制性的。
這裡參考附圖僅通過非限制性實例的方式描述本發明，其中圖1示意性所示為現有技術中WLAN單元的總功能方框圖。
圖2示意性所示為IEEE802.11g標準的頻譜分配。
圖3示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖4示意性所示為根據本發明在電話布線上的頻譜分配。
圖5示意性所示為根據本發明的示意性上/下變換器的總功能方框圖。
圖6示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖6a示意性所示為根據本發明的示意性線路接口的總功能方框圖。
圖6b示意性所示為根據本發明的示意性網絡的總功能方框圖。
圖7示意性所示為根據本發明的示意性網絡的總功能方框圖。
圖8示意性所示為根據本發明的示意性電話插座的視圖。
圖9示意性所示為根據本發明的示意性電話模塊的視圖。
圖10示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖10a示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖11示意性所示為根據本發明的示意性電話模塊的視圖。
圖12示意性所示為根據本發明的示意性網絡的總功能方框圖。
圖13示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖14示意性所示為根據本發明的示意性網絡的總功能方框圖。
圖15示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖16示意性所示為根據本發明的示意性OFDM數據機的總功能方框圖。
圖17示意性所示為根據本發明的示意性網絡的總功能方框圖。
具體實施例方式
根據本發明網絡的原理和操作可以參考附圖和相關描述理解，其中在不同附圖中出現的相似組件通過相同的附圖標記表示。附圖和描述僅僅是概念性的。在實際的實踐中，單個組件能夠實現一種或更多的功能；替換地，每個功能能夠通過多個組件和電路實現。在附圖和描述中，相同的附圖標記表示對於不同實施例或配置來說共用的那些組件。
在圖3中描述了根據本發明一個或更多實施例適於在電話布線上操作的基於無線的OFDM數據機30。OFDM數據機30主要基於如圖1中WLAN單元10所示的設計和組件。與WLAN單元10相反，RF信號不耦合至天線22，而是連接上/下變換器31。變換器31將ISM頻帶基帶信號位移到在室內/辦公室或任何其他建築物中的電話布線上可使用的頻帶。由於在北美有關輻射電磁發射的FCC規定，因此認為可使用的頻帶可擴展到30MHz。所以，對於佔據22MHz基帶信號的頻譜分配可以在8MHz和30MHz之間(中心在19MHz周圍)，如圖4中成為圖表40一部分的曲線43所示，該圖表示例了沿頻率軸44的各種功率電平分配。這種分配考慮到使用100KHz(或25KHz)到1.1MHz的ADSL信號42以及POTS信號曲線41。ADSL是非對稱數字用戶線的簡稱，它使用標準電話線在上行流和下行流中傳送高速數據通信，使用電話線帶寬不用於語音的一部分，從而允許同時進行語音和數據通信。
作為一個非限制性實例，在WLAN單元30使用中心頻率在2457MHz的信道10(如圖2中曲線25所示)，需要變換器將頻率上移或下移2457-19＝2438MHz，從而產生了圖表40所示的頻率分配。
為了避免來自在相同電話對上傳送的其他信號(POTS41和ADSL42)的幹擾，在變換器31和電話布線連接器36之間連接高通濾波器(HPF)32。考慮到要耦合OFDM數據機30到電話對，電話布線連接器36通常是在北美使用的電話標準RJ-11插頭。HPF32可以使用實現Butterworth濾波器方案的無源組件。在某些情況下，需要電話單元共享相同的電話布線連接器35。在這種情況下，將使用低通濾波器(LPF)34隔離POTS頻帶，允許電話機經由電話插口(例如，RJ-11插口)耦合至電話連接器35。任何常見的用於隔離POTS和ADSL信號的濾波器(又稱微濾波器)都可以用作LPF34，包括分立的電容和電感。經由一組LPF和HPF單元連接數據機和電話這種配置在本領域中是已知的並且在HomePNA環境中也通常使用。
已知OFDM和其他擴展頻譜調製技術為強大、健壯和高性能。但是，其實現複雜度和相關的成本已經對於它們在通信系統中使用產生影響。甚至首先介紹的WLAN技術使用單載波技術，諸如使用CCK的IEEE802.11b。因此，圖3所示的OFDM數據機30可以用作基於電話線通信的現有技術HomePNA的超級代替。由於使用強大的OFDM技術，從而期望數據機性能超出任何可用或未來使用現有技術已知的單載波調製(諸如QAM)的HomePNA技術。而且，由於數據機利用現有不用定製的面向無線的組件諸如無線MAC13b、基帶處理器18和RF-IF變換器16，因此消除了開發專用數據機所需要的努力。進一步，對於住宅、辦公室、企業和工業應用的WLAN解決方案的快速激增，期望的趨勢是在未來繼續增加，這表明大量的WLAN組件產生了簡單可用性、低價格和可保證的互操作性。
上述用於頻移的上/下變換器31在本領域中是熟知的。這些變換器已知為使用混頻和濾波技術，並且可以使用單或多級(超外差方案)以及直接變換(DC)體系結構。用於圖3所示包括變換器單元31、RF濾波器21和TX/RX開關19功能的上/下變換器功能方塊37的非限制性實例在圖5示為方塊50。這種方塊50頻移耦合至埠51的RF信號到埠68中的低頻(IF)信號。在埠51中接收的RF信號通過基於混頻器57a和帶通濾波器(BPF)的58a下行信道向下位移並在埠68輸出。類似地，在埠68中接收的IF信號通過包括混頻器57a和BPF58a的上行信道位移至RF頻帶，並作為RF信號在埠51輸出。RF埠51耦合至OFDM數據機30的HPF32以及IF埠68耦合至OFDM數據機30的RF-IF變換器16。
儘管經由連接器36發送到電話對，但是在埠51(從RF-IF變換器16)接收的RF信號首先通過BPF52濾波以移除任何不想要的殘留在RF信道頻帶(例如，ISM RF信道頻帶)外部的信號。由於變換器50允許每次僅在一個方向進行變換，或上或下，所以使用聯動開關56a和56b，具有標記為(1)的中央柱以及標記為(2)和(3)的兩個移動狀態。當從RF變換到IF時，兩個開關56a和56b處於(2)狀態，所以下行信道可操作。這種開關可以基於如上所述的有關開關19的PIN二極體。來自RF埠51的RF信號經由BPF52和開關56a耦合至混頻器57a。混頻器57a多路復用經由分離器55提供給其LO埠的本地振蕩器54正弦波信號與耦合至其RF埠的RF信號(使用非線性特性)，在其IF埠產生具有兩個主要分量的信號，一個分量在頻率求和周圍以及一個分量在其頻率差周圍。然後通過BPF58a濾波頻率的求和信號，並經由開關56b饋給IF埠68。還可以包括驅動器59以便允許正確地驅動連接埠68的負載。以相似的方式，當從電話對接收時，來自埠68(在電話對中起源，並經由連接器36和HPF32耦合)的IF信號經由開關56b(現在處於狀態(3))路由並經由BPF58b到混頻器57b的IF埠。信號還從本地振蕩器54經由分離器55饋送給混頻器57b的LO部分，該混頻器經由開關56a(現在處於狀態(3))和BPF52輸出RF信號到埠51。電平檢測器(或比較器)53用於監控接收RF信號的電平，並相應地分別經由控制信道69b和69a操作開關56a和56b。
已經描述了變換器50具有專用上行和下行信道。但是，由於每次只使用一個信道而不能同時使用兩個信道，還可以使用單個信道(混頻器)，在單信道中應用適當的切換機制。
電平檢測器53可以基於從National Semiconductors headquartered inSanta-Clara，CA U.S.A可獲得的LM311電壓比較器設計。本地振蕩器54可以基於石英晶體振蕩器，其中使用鎖相環(PLL)電路乘以該頻率，該振蕩器可包括T83027 PLL時鐘發生器IC，該IC具有從TLSI Incorporated ofHuntington，NY U.S.A獲得的VCXO，其數據表在此包含引作參考。混頻器57可以基於MAX9993高線性1700MHz下變換混頻器設計，該混頻器具有從Maxim Integrated Products of Sunnyvale，CA U.S.A可獲得的LO緩衝器/開關，其數據表在此包含引作參考。應該注意到實現變換器方塊50功能的其他技術和方法在本領域中是已知的並且可以等同地使用。典型地，變換器方塊50可以使用線路接口功能諸如隔離、阻抗匹配、驅動/接收和濾波連接電話布線，正如以下將對於圖6所示線路接口76的描述。
OFDM數據機30本質上應用雙頻率變換通過變換器16從IF到RF並且通過變換器31回到低頻。通過直接提取基帶信號而不經過RF級可以消除這種冗餘，如圖6中示例的OFDM數據機功能方框圖60所示，其中可以在本發明的一個或更多實施例中可以使用它。
類似於數據機30，數據機60基於圖1中描述的WLAN單元10。但是，寬帶處理器18產生的OFDM基帶信號並不頻移到RF，而是直接在IF頻譜中處理。在一個非限制性實例中，基帶處理器18提供正交的模擬I/Q信號對。在這種情況下，在根據圖表40進行頻譜分配的實例中，使用圖6a所示正交調製器/解調器191的線路接口76將信號直接變換成中心在19MHz周圍的基帶模擬信號(例如使用19MHz本地振蕩器)。在另一個實例中，通過包括基帶處理器18的WLAN組件輸出中心在另一個頻率周圍的模擬信號，並且在這種情況下可以使用簡單和單一頻率變換以便將信號中心定位在19MHz周圍。
在圖6a中示出了線路接口76的功能方框圖。線路接口76經由埠192耦合至基帶處理器18中的I-Q調製器15。通過正交調製器/解調器191將I-Q信號變換成中心在19MHz頻率周圍的單一實信號(從零位移)，該191可以基於來自Maxim Integrated Products of Sunnyvale，CA U.S.A的MaximMAX2450 3V、超低功率正交調製器/解調器實現，其數據表在此包含引作參考。調製器/解調器的輸出阻抗是電阻190(如果需要)端接的75歐姆，並經由僅通過所需頻帶(例如，圖表40中的頻帶43)的BPF188a饋送給驅動器186。模擬開關183經由隔離單元182並通過埠181路由發送的信號到電話布線(經由埠36和HPF32)。隔離單元182典型基於信號變換器193，並用作減小共模噪聲以便提供平衡的信號，以及滿足美國UL和歐洲CE施加的所需的安全性以及ESD要求。
類似地，通過隔離單元182隔離從電話布線接收的信號，並經由模擬開關183路由到AGC187。100歐姆電阻185用作端接、匹配電話布線特徵阻抗以避免反射。在通過BPF188b濾波之後，通過調製器191I-Q調製該信號並耦合至基帶處理器18。
圖6b中示出了在電話線上使用OFDM數據機的採樣網絡75。描述了電話布線基礎設施通常在北美住宅中存在，它基於經由插座63可訪問的單一電話對62。圖中示出了菊花鏈配置，其中布線部分62d連接插座63d和63c，布線部分62c連接插座63b和63c以及布線部分62b連接插座63a和63b。布線部分62a經由接線盒(未示出)和已知為『本地環路』或『用戶環路』的外部布線部分連接『第一』插座63a到PSTN(公共交換電話網絡)61。在每個插座中，標準電話RJ-11插口連接布線62，以允許電話單元使用RJ-11插頭連接到它。插座63a、63b、63c和63d分別包括插口64a、64b、64c和64d。其他布線拓撲諸如『星形』(又名『HomeRun』，『結構化布線』)、樹形和混合拓撲也是可用的，並且這些拓撲也是適當的。
OFDM數據機30和60可以通過連接插座63中的相應RJ-11電話連接器64，連接電話布線62和在電話布線62上互連，以及經由電纜74連接OFDM調製解調連接器36，標記為『布線』連接。網絡可以僅包括圖3功能性所示的OFDM數據機30，或僅包括圖6功能性所示的OFDM數據機60或其任何組合。所示的網絡75包括通過電纜74b連接到插座63d的OFDM數據機30b，通過電纜74b連接到插座63b的OFDM數據機60a以及通過電纜74a連接到插座63a的OFDM數據機30a。在每種情況下，到插座的連接經由相應的連接器64d、64b和64a。所示的計算機66a經由其『數據』埠(代表圖3中的埠33)連接OFDM數據機30b，計算機66b經由其『數據』埠(代表圖6中的埠33)連接OFDM數據機60a。計算機66表示優選經由標準的有線數據接口連接的任何數據單元。數據機30a和60a允許基於電話布線在計算機66a和66b之間半雙工通信。類似地，其他OFDM數據機30a還可以通過其『數據』埠支持附加的數據單元。
在電話布線上形成數據網絡的同時，還提供標準的電話服務。電話機65a經由『TEL』埠(圖3中的埠35)連接布線62(以連接PSTN61)。類似地，電話機65c和65d通過分別連接OFDM數據機60a和30a連接PSTN(經由相應的插座63和布線62)。電話機65b直接連接插座63c(經由電纜74c和插頭/插口64c)。在這種情況下，推薦使用LPF34(又稱微濾波器)以便避免來自使用同一電話布線作為媒介的其他信號的幹擾。
為了使得計算機66a和66b能夠連接外部網絡(諸如網際網路)，通常應用連接外部網絡(寬帶或窄帶)的設備，非限制性實例包括基於DOCSIS的電纜數據機、ADSL數據機、無線(諸如WiMax)和其他的數據機。這種設備應該連接任何OFDM數據機的『數據』埠，從而允許共享到在整個建築物中相連接的數據單元的外部連接。在一個實例中，使用ADSL數據機67。所示的ADSL數據機經由用於耦合至ADSL信號42(在圖4中描述)，並提供標準數據接口(例如，USB，10/100BaseT)的電纜74e連接電話插座63a。這種數據接口依次連接OFDM數據機30a『數據』埠，從而允許計算機66a和66b經由所形成的網絡共享ADSL連接。OFDM數據機30a同樣經由電纜74a(和電纜74e一起)連接電話插座63a。
儘管已經關於『總線』拓撲描述了網絡75，在這種拓撲中所有數據機連接相同的媒介(電話布線62)，但是應該知道較佳的通信性能(例如，數據速率)可以在點對點結構中實現，其中在布線部分的端點連接兩個數據機。這種配置可以存在於新安裝的基礎設施(例如，新建造建築物的結構化布線)中或MDU(多住所單元)、MTU(多居住者單元)和MHU(多好客單元)中。在以上所有的基礎設施中，該布線部分是『星形』拓撲，其中每個布線部分連接遠程站點(例如，公寓)到中心(例如，地下室)。
在圖7中OFDM數據機應用於這種拓撲示為非限制性實例，如圖7中的網絡70。網絡70的基礎設施描述為包括兩個布線部分(每個包括單對)72a和72b，其分別連接在連接點73a和73b(例如接線盒)以及相應的插座63a和63b之間，以允許經由相應的聯軍誒起64a和64b進行電話連接。為了在相同的電線對上允許電話和數據信號，OFDM數據機(數據機30或數據機60類型)連接每個布線端。OFDM數據機60a經由插座63a連接布線部分72a，在布線部分72a上與OFDM數據機30a通信，數據機30a經由連接點73a連接布線部分72a的另一端。電話信號在較低頻帶上傳送，允許電話機65a連接到PSTN61，同時在不同頻帶上傳送OFDM信號以及連接計算機66a(表示任何數據單元)到網際網路71(經由任何連接諸如ADSL DOCSIS電纜數據機或無線)。類似地，OFDM數據機30c經由插座63b連接布線部分72b，在該對上與OFDM數據機30b通信，數據機30b經由連接點73b連接布線部分的另一端。電話信號在較低頻帶上傳送，允許電話機65b連接到PSTN61，同時在不同頻帶上傳送OFDM信號以及連接計算機66b(表示任何數據單元)到網際網路71(經由任何連接諸如ADSL DOCSIS電纜數據機或無線)。
插座封裝的數據機插座通常(包括LAN結構化布線、電力插座、電話插座、和有線電視插座)在傳統上發展為布線系統室內基礎設施的一部分並僅用於提供訪問牆內布線的無源設備。但是，存在一種面向插座中嵌入式有源電路以便將它們用作家庭/辦公室網絡一部分，並典型提供標準數據通信接口的趨勢。在絕大多數情況下，添加的電路用於給插座添加數據接口連接，並給其添加基本的無源連接功能。
在授予Binder題為『Telephone outlet for implementing a local area networkover telephone lines and a local area network using such outlet』的美國專利6549616中公開了支持用於電話布線的電話和數據接口的插座。這些插座可作為NetHomeTM系統的一部分從SercoNet Inc.of Southborough，MA U.S.A獲得。
在授予Dichter題為『Automatically configurable computer network』的美國專利6216160中描述了另一種電話插座。在Cohen等人題為『CableranNetworking over Coaxial Cables』的美國專利申請2002/019383中描述了在CATV同軸電纜上使用插座家庭聯網的實例。這些插座作為HomeRANTM系統的一部分從TMT Ltd.of Jerusalem，Israel獲得。在Alcock題為『Local areaand multimedia network using radio frequency and coaxial cable』的美國專利申請2003/0099228中公開了結合傳送電話、數據和娛樂信號的布線使用的插座。在Schaeffer等人題為『Powerline bridge apparatus』的美國專利申請2003/0062990中描述了用於組合的數據和電源使用電源線的插座。這些電源插座作為PlugLANTM的一部分從Asoka USA Corporation of San Carlos，CAUSA獲得。
儘管以上已經關於在基本服務(例如，電話、CATV和電源)所使用布線上形成的網絡描述了有源插座，但是將會理解本發明能夠同樣應用於在使用專用布線的網絡中使用的插座。在這種情況下，插座電路用於給插座提供附加接口，這超越了單一數據連接接口的基本服務。作為一個非限制性實例，它可以用於提供多個數據接口，其中所述布線支持單一的這種數據連接。這種插座的一個實例是3ComTMof Santa-Clara，U.S.A生產的Network JackTM產品家族。另外，在授予Thompson題為『Single Medium Wiring Scheme forMultiple Signal Distribution in Building and Access Port Therefor』的美國專利61088331以及2003年6月19日公布的McNamara等人題為『Active WallOutlet』的美國專利申請2003/0112965中描述了這些插座。
儘管上述插座使用有源電路用於分離數據和服務信號，但是還可獲得無源實現。在Binder題為『Telephone communication system and method over localarea network wiring』的WO02/25920中公開了這種插座的實例。這些插座作為etherSPLITTM系統的一部分從Qlynk Communication Inc.of College Station，TX USA獲得。
正如在本領域中公開的，從數據通信(高頻頻帶)角度出發，系統75中連接插座63的電纜74已知為『抽頭』。在LPF34中端接的電纜74c被認為是『開放抽頭』或『橋接抽頭』。對於端接ADSL頻帶的電纜74e同理，但是對於更高頻率開放(open)。電纜74b(作為非限制性實例)被認為是『端接抽頭』，因為期望適當的端接成為OFDM數據機60a的一部分。通常抽頭和特別是非端接抽頭被認為是任何有線通信系統中的主要惡化。在抽頭點和開放抽頭端點產生反射，這產生了適當頻率的『陷波』圖案。這些特性再現了不可使用頻譜部分。因此，抽頭產生了較低的通信性能，所以希望儘可能實際地消除抽頭。
通常的無線系統、以及特別是WLAN系統與移動和手持設備諸如PDA(個人數字助理)、蜂窩電話、遙控器和膝上型計算機相關。在移動和人攜帶時，無線組件的空間和重量成為關鍵。因此，大量資源分配給集成和最小化努力，以便使無線組件儘可能的小。廠家日益關注將越來越多的功能集成到一組最小的晶片和外設上。所以，無線組件的小尺寸特徵使其非常適於容納在小外殼諸如插座內。
在本發明的一個或更多實施例中，將OFDM數據機(部分或全部)集成到電話插座中。除提供在上述現有技術中描述的所有優點之外，這種配置消除了抽頭相關的惡化，從而提高了通信性能。作為一個非限制性實例，在OFDM數據機功能集成到插座63d中的情況下，電纜74d的實際長度是零，從而有效地消除了抽頭的存在。
這種集成OFDM數據機功能的插座示意圖在圖8中示為插座80。電話布線連接器36位於插座背面(面對牆壁)，用於以連接布線到電話插座的通常方式連接到布線。插座80前面(面對房間)包括連接器33，示為用於10/100BaseT接口的RJ-45。電話連接器35a示為標準電話連接器RJ-11插口。第二連接器35b還可以用於允許連接到多個電話機。插座80還包括指示器81a和81b(LED)，這些指示器用於指示正確操作諸如電源可用性、通信狀態(諸如乙太網中的LINK信號)、通信性能以及其他。
上述插座80是完整和獨立的設備。因此，它能夠代替常規的無源簡單插座容易地安裝在新房中。但是，這些解決方案在更新現有布線系統的情況下不適用。在絕大多數情況下，任何這種修改將會需要拆卸現有插座並安裝具有改進特徵的新插座。這種活動麻煩、昂貴並且將常常需要專業技術。進一步，由於安全方面的原因包括處理危險電壓(諸如電源線和電話線中的)，本地規定可能僅需要專業資質的人員處理布線，這使得它昂貴並且對自己動手解決產生影響。
而且，當技術和環境隨著時間變化時，可能出現升級、修改或改變插座功能、特徵和特性的需求。例如，可能需要升級數據接口以與新標準互連。在另一個實例中，可能需要升級電路以支持更高帶寬。類似地，可能需要引入或升級管理和服務質量(QoS)功能。在再一個實例中，可能需要添加附加的功能和接口。使用完整獨立的插座作為現有插座的替換還引入了上述不利之處。
一種添加功能給現有插座的方法是使用插入模塊。在Smart等人題為『High data-rate powerline network system and method』的美國專利申請2002/0039388，Walbeck等人題為『Modular power line network adaptor』美國專利申請2002/0060617以及Schaeffer，JR等人題為『Powerline bridge apparatus』的美國專利申請2003/0062990中描述了用於電源線通信使用的這種插入模塊。使用HomePlugTM技術的這種模塊可從多個來源獲得諸如作為AsokaUSA Corporation of San Carlos，California，USA的PlugLinkTM產品的一部分。但是，這些插入模塊僅僅已知為關於電源插座，對於電話或CATV插座不可用。
根據本發明一個或更多實施例的插入模塊在圖9中示為模塊90。模塊90基於上述的插座80。但是，與插座對比，模塊90具有插入電話插座91的RJ-11插口93的RJ-11插頭，後者因此不需要替換或修改。為了允許機械保證這種連接，模塊90包括兩個滑動側94a和94b，它們分別閉鎖和按壓在插座91表面92a和92b。通過這種方式，模塊90可電連接布線並機械附加到插座91，而不需要任何專業技術或工具。通過電話連接器35a和35b完全地保留了POTS服務。
無線埠上述的OFDM數據機30和60提供兩個有線埠，即數據單元埠33和電話布線埠36，其功能是在這些埠之間變換信號。添加無線埠將使OFDM數據機也能夠在非有線媒介上與數據單元聯網。
在圖10中示出了這種OFDM數據機100包括作為無線埠的天線22。通常，能夠認為這種數據機100分別是如上參考圖1和3所述的WLAN單元10和OFDM數據機30的組合。所示的數據機100包括全部WLAN單元10功能，同樣可以用作WLAN單元10。但是，RF信號通過共享設備101耦合在RF-IF變換器16和TX/RX開關19之間。因此RF信號還經由上/下變換器31和HPF32耦合至電話布線連接器36，類似於有關OFDM數據機30的以上描述。類似地，電話機可以經由連接器35和LPF34耦合。
共享設備101是三埠設備並且用於共享三個RF信號，因此通過其他兩個埠複製和共享在任何一個埠中接收的RF信號。一個RF信號與經由天線22的無線無線電通信有關，第二個信號與經由連接器36的電話布線傳送信號有關以及第三RF信號與數據埠33相關。
在這種配置中，OFDM數據機100經由三個埠通信經由天線22的無線埠、經由連接器33和有線電話布線連接器36的有線數據單元埠。從經由埠33連接的數據單元接收的數據分組(諸如乙太網分組)將在RF-IF變換器16埠被轉換成OFDM RF信號，然後在通過上/下變換器31和HPF32(如以上對數據機30的描述)下變換到基帶信號之後經由共享設備101饋送給電話布線，並行(經由共享設備101)饋送到天線22以在空中發送。類似地，在天線22中接收的OFDM RF信號經由共享設備101以模擬基帶形式饋送給電話布線埠36並饋送給數據單元埠33作為數字分組。經由電話布線埠接收的基帶信號將被變換成RF以及然後在埠33通過天線22發送到空中，其中RF信號並行地下頻率變換和編碼成數字形式的分組。在某些情況下，可以從天線22和電話布線(經由埠36)接收RF信號。由於無線系統能夠處理通過空中多經現象，經由電話布線信道接收的信號應該理解為另一條信號通道，然後通過基帶處理器18處理。
所示的三埠數據機100通過共享設備101共享三個RF信號。在本發明的一個或更多實施例中，在基帶(或IF)頻譜中執行共享功能。圖10a中示出了這種數據機105。類似於數據機100，支持三個埠，其中兩個有線埠和一個無線埠。但是，與數據機100相反，共享設備106共享三個基帶信號天線22經由RF-IF變換器16耦合的信號、經由接口76的電話布線信號和經由基帶處理器18的數據單元相關信號。這種配置的一個優點是使用單個上/下變換器16，而不是數據機100配置中使用的兩個變換器(16和31)。
類似於有關OFDM數據機30和60的以上討論，具備無線埠的數據機100和105可同樣封裝在電話插座或搭鎖模塊內。圖11示出了這種附加到電話插座91的搭鎖模塊110。模塊110類似於圖9中所示的模塊90，但是不同的是使用螺絲111a和111b而不是通過snap-fit連接附加到插座。應該注意到能夠同樣地使用其他機械連接裝置。除模塊90所示的有線埠外，還示出了用作附加的空中無線埠的天線22。
在圖12中示出了使用具備OFDM數據機100的無線埠的網絡120。可同樣地應用OFDM數據機105。網絡120基於圖6b中示出的網絡75，其中OFDM數據機100a代替OFDM調製解調30b，因此給網絡引入了無線埠22a。計算機66a和電話電源65a以如前相似的方式連接OFDM數據機100a。附加埠22a允許膝上型計算機66c連接到包括天線22b的無線橋121a。類似地，無線客戶端功能121a可以內置在計算機66c中。根據標準IEEE802.11g的無線鏈路建立在橋121a和數據機100a之間，所以使得計算機66c能夠與連接到電話布線62以及計算機66a的其他數據單元聯網。
儘管單個數據機100或105是網絡120的一部分，但是應該理解可以使用多個這種數據機，每個覆蓋房屋中的不同區域，所以擴大了實際的無線覆蓋範圍。而且，這些網絡120給用戶提供了通過布線(通過連接到OFDM數據機的數據埠)或無線地(經由無線埠)添加數據單元的靈活性。
在某些情況下，可能只需要使用無線埠，因此可以消除受限制的數據單元連接。根據本發明的一個或更多實施例，在圖13中示出了僅支持無線埠的無線適配器130。在圖10中對數據機100描述的數據單元埠33相關功能(諸如基帶處理器18、MAC層處理器13和PHY12)被省略。接收通道包括天線22、RF濾波器21和TX/RX開關19。然後通過上/下變換器31向下頻移接收的RF信號，並經由連接器36和HPF32饋送給電話布線。類似地，接收並上變換電話布線傳送的任何OFDM信號到RF，然後饋給天線22。電話機可以經由連接器35和LPF34連接電話布線。
在圖14中示出了應用無線適配器130的網絡140。無線適配器130a和13b分別連接插座63d和63b，並且分別應用天線22a和22c。計算機66c經由無線橋121a和天線22b無線耦合至電話布線62，經由其天線22a與適配器130a通信。類似地，計算機66d經由無線橋121b和天線22d無線耦合至電話布線62，經由其天線22c與適配器130b通信。在這種配置中，計算機66c和66d在電話布線62上經由相應的適配器130通信。在這種系統中，電話布線62和適配器130用作中繼器，因此允許在不能直接無線通信的單元之間通信。同時使用布線的較低頻帶以在PSTN61和電話65a、65b、65c和65d之間傳送電話信號。電話機65a和65c分別經由適配器130和130b連接。電話機65b和65d分別經由LPF34a和34b連接布線62。
天線22b和22d可以足夠的近以在橋121a和121b之間能夠直接無線通信。在這種情況下，除通過空中形成的路徑(或多徑)之外，添加電話布線路徑。作為非限制性實例，橋22d可以經由空中接收橋121a所發送的信號。另外，適配器130a(經由天線22a)接收發送的信號，並變換成基帶以及在電話布線部分62d和62c上傳送基帶信號。然後通過適配器130b提取信號，以及向上頻移和通過空中經由天線22c發送到橋121b，然後形成附加的路徑。由於良好地具備絕大多數無線技術和特別是IEEE802.11g來處理多經，所以期望這種現象不會惡化通信性能。
儘管已經關於『總線』拓撲電話布線描述了本發明，但是將會理解具備無線埠的數據機和適配器可以同樣在點對點拓撲、『星』形拓撲或其任何組合中使用。
儘管已經關於單個特定信道頻移至在電話布線上使用的特定頻帶描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於能夠使用的(如在圖表20中所示)並且可定位於電話布線上任何適當頻帶的任何信道(不局限於圖表40的曲線43所示的實例)。而且，當前可獲得若干產品使用多個信道以便提高數據速率性能，以及使用其他技術提高吞吐量諸如壓縮。這些技術有時已知為『Trubo-G』、『動態Turbo』、『超級G』以及其他品種。這種解決方案使用較大的基帶信號帶寬可以同樣在本發明的一個或更多實施例中應用。在題為『Super G Maximizing Wireless Performance』的Atheros Communication白皮書中描述了提高有效數據速率的示意性技術，在此包含引作參考。
儘管已經關於支持電話埠35的數據機和適配器描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於電話布線不傳送電話(POTS)信號的情況。在這種情況下，可以省略電話連接器35、LPF34，可以省略和旁路HPF32。進一步，這種配置可應用於任何類型的專用於傳送基帶信號的布線，而不局限於任何種類的電話布線。
在根據本發明的一個或更多實施例中，使用其他現用布線(不局限於面向電話的布線)傳送服務信號。例如，根據本發明的一個或更多實施例可以使用電源線傳送AC電信號和OFDM信號。在這種情況下，HPF32應該替換為HPF過濾傳送AC信號的低頻帶(即，在北美是60Hz和在歐洲是50Hz)和相關噪聲。類似地，在還需要數據機以提供AC電連接的情況下，電話連接器35應該替換為適於連接供電設備的二或三管腳電源插口，面向電話的LPF34應該替換為通過50/60Hz AC信號的LPF。進一步，類似於有關在電話插座和電話插座搭鎖模塊內容納數據機的上述討論。電源線OFDM數據機可以同樣利用受保證的修改分別封裝在AC電插座和搭鎖模塊內。
在根據本發明的一個或更多實施例中，在CATV電纜上傳送OFDM基帶信號，傳送CATV服務信號。在一個或更多實施例中，可以在不用於傳送CATV信號的頻帶(例如，在部分實現中在750MHz上)上應用基帶信號。通常傳送CATV模擬視頻信道，每個信道佔用6MHz寬的頻帶。在這種情況下，分配四個相鄰信道將產生總帶寬6*4＝24MHz，它可包含22MHz寬OFDM基帶信號。在這種情況下，使用的上/下變換器31應該例如通過調諧本地振蕩器54頻率到所需的值，位移該頻帶到分配的帶寬。類似地，HPF32應該替換為通過分配24MHz的BPF，以及LPF34應該替換為阻止OFDM信號並通過CATV信道的BSP(阻帶濾波器)，以經由替換電話連接器35的RF連接器(BNC或F類型)耦合。
概括任何類型的現用布線使用的OFDM數據機30的非限制性實例在圖15中示為數據機150。連接器151可連接到適當的現用布線，並且表示專門特定應用的連接器，諸如在現用布線是電話布線的情況下是電話連接器36(例如，RJ-11插頭)，或在CATV電纜的情況下是RF連接器，和在電源線的情況下是AC電源插頭。類似地，服務連接器152表示適當的服務信號連接器，諸如當分別電話、CATV和AC電源布線使用時是電話連接器35、RF連接器和AC電源插口。服務/數據分離器/組合器153用作傳送服務信號給服務連接器152，以耦合OFDM基帶信號到上/下變換器方塊37以及避免這兩個信號之間的幹擾。在電話的情況下，分離器/組合器153的功能由LPF34和HPF32提供。類似地，LPF和HPF在電源線應用中使用，用於耦合/阻止AC電信號。對於在CATV布線上的使用，如上所述使用BPF(帶通濾波器)和BSP(阻帶濾波器)。
供電在根據本發明的絕大多數實施例中，OFDM數據機(或無線適配器)包括有源組件(諸如上/下變換器31)，並因此需要對其供電。在下文中描述的三個非限制性供電方案包括本地饋電、基於布線以及經由接口模塊供電。供電方案應用於單獨封裝的、容納在插座內、封裝在搭鎖插座模塊內或作為數據單元一部分的數據機/適配器。
本地饋電在這種實現中，所述模塊連接給其有源組件饋電的外部電源。常見小型AC/DC轉換器可以經由專用電源連接連接數據機/適配器。
在數據機/適配器中可以使用電源適配器來適配外部電源以滿足內部需要。這種適配器可以包括電壓轉換(諸如DC到DC轉換器)以便適配所需的特定電壓，保護電路(諸如熔絲或限流)、調節和噪聲過濾，以及本領域已知的其他功能。
基於布線供電在根據本發明的一個或更多實施例中，所述OFDM數據機(或無線適配器)通過在模塊連接的布線上傳送的電力供電。這種電可以在分離的導體上傳送。在這種情況下，可以使用相同的布線連接器(諸如36或151)連接使用分離插腳的電力傳送導體。替換地，可以使用其他電源專用連接器。
在一個或更多優選實施例中，在傳送數據網絡信號和/或基本服務信號的布線上同時傳送電力。這種機構的實現不重要的，其中基本服務是AC電。在這種情況下，從通常經由AC/DC轉換器和LPF濾波器傳送的AC電信號提取電力。
類似地，已知為Power over Ethernet(PoE)(又名Power over LAN)並根據IEEE802.3af標準化的近來技術在授予Lehr等人題為『Structure CablingSystem』的美國專利6473609中也進行了說明，該專利描述了一種使用仿真機制在LAN布線上傳送電力方法。上述技術以及其他技術可以用於提供電力給上述任何數據機/適配器，其中適當的電纜(諸如CAT.5)用作有線媒介。作為一個非限制性實例，在對於電力信號使用不同頻譜的情況下，應該使用濾波器。在仿真類型饋電的情況下，如本領域中已知的需要兩個變壓器。
近來開發的技術允許在同一布線基礎設施上同時傳送電力和基本服務(和數據)。Rabenko等人題為『System and method for providing power over ahome phone line network』的美國專利公布20020003873教導了通過使用未被其他信號使用的一部分頻譜，在傳送電話和數據的電話布線上傳送AC電。這種技術可以用於給根據本發明的數據機或適配器供電。作為一個非限制性實例，使用50KHz正弦波電信號的AC電可被使用。如圖表40所示，40KHz信號處於未分配的頻帶中，所以可以用於利用最小幹擾或沒有幹擾地給在相同電話布線對上傳送的其他信號進行供電分布。
在絕大多數現有技術系統中包括在非電力專用布線(例如電源線)上傳送電力，能夠傳送的電量由於安全規定和極限、保證與在相同電線上傳送的其他信號的最小幹擾，或由於電線上的功率耗散等原因而受到限制。例如，由於安全限制在電話線上傳送的電力不可以超出60VDC，以及在同軸布線(例如，CATV)上傳送的電力可能惡化其信號傳輸特徵。
通常無線系統，以及特別是WLAN系統與移動和手持設備諸如PDA(個人數字助理)、蜂窩電話、遙控器和膝上型計算機相關。由於是電池供電，因此無線組件的功耗成為關鍵。因此，分配大量資源以使無線組件消耗非常低的功率，以及認為任何無線組件的功耗是其主要特徵之一。在例如題為『Low Power Adavantage of 802.11a/g vs.802.11b』的德州儀器白皮書中描述了這種方法，其在此包含引作參考。所以，無線組件的低功率特徵使其非常適於在任何基於布線供電的方案中，也在任何非本地饋電情況中使用。
在傳送OFDM信號的相同電線上傳送電力的其他優點與OFDM信號的優良特性相關。已知的單載波調製使用整個頻譜用於整個數據速率(單『二進位』方法)，因此嚴重受到白噪聲和單頻噪聲影響。相反，OFDM使用多個『二進位』，每個傳送數據的一部分，所以較少受到白或窄帶噪聲的影響。已知電源是有噪聲的，特別是在特定的頻率處，諸如PWM頻率的諧波(在基於PWM的電源中)。進一步，連接有線媒介到電源和負載的電線也用作天線並且接收來自環境的噪聲。由於OFDM非常健壯，上述影響沒有那麼嚴重，這樣允許較佳的性能，並消除了對於複雜和昂貴濾波器的需求。
而且，由於上述網絡用於服務電池供電的無線客戶端(STA)，因此即使在電源斷電的情況下也可操作，在布線上傳送電力考慮到在這種情況下繼續網絡運行。該電力典型源自中央備份電源(例如，UPS-不間斷電源)，以及即使在電源斷電的情況下也允許經由布線媒介網絡繼續運行。
在圖16中示出了能夠經由電話布線饋電的OFDM數據機160的非限制性實例。OFDM數據機160包括數據機30(在圖3中功能性所示)並添加電力提取和饋給功能。OFDM數據機160以類似於數據機30的方式經由電話連接器36連接電話布線。優化用於僅通過50KHz電信號的BPF162，提取電信號和饋給AC/DC電源161，並被轉換成OFDM數據機30通常所需的各種DC電平，諸如5和3.3VDC。與電不相關的電話(電話、ADSL和OFDM基帶)通過BSF(阻帶濾波器)163(例如，可以實現50KHz陷波濾波器)併到達OFDM數據機30的布線埠。在圖3中示為33和35的OFDM數據機30的數據和電話埠被分別表示為數據機160數據埠164和電話埠165。所以，OFDM數據機160實現所有OFDM數據機30功能，以及添加通過在電話布線上傳送的電信號供電的能力。
BPF162和BSF163構成電力/信號分離器/組合器166。在以任何其他方式傳送電力的情況下，這種功能方塊166應該相應地修改成分離/組合在布線上傳送的電力和其他信號。
在圖17中示出了應用電話布線上AC電的網絡170，該網絡基於以上參考圖6b描述的網絡75。網絡75的OFDM數據機30b和60a分別替換為電話布線AC供電的數據機160b和160a，包括添加到經由電話線供電能力的相同功能。50KHz電信號經由50Khz AC電源171饋送到布線中，該電源經由插座63c的連接器64c耦合至電話布線62，以及通過BPF162以避免與相同布線62上傳送的其他信號幹擾。使用OFDM數據機30a連接插座63a，從而使用本地饋電。
經由相連接的設備饋電如上說明，若干數據接口標準還在接口上傳送電力。作為一個非限制性實例，在所述模塊連接USB主機單元的情況下，USB接口可以給該模塊饋電。當數據埠33是實現上述PoE技術的太網埠時也同樣應用。
儘管已經關於單一電源描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於使用多個電源用於冗餘或負載共享的情況。
總結儘管已經關於在電話布線上傳送OFDM信號的配置(或任何其他現用或專用布線LAN)描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於任何其他擴展頻譜信號發送(使用DSSS或FHSS)。作為一個非限制性實例，可以使用任何多載波調製技術諸如DMT(離散多音調)和CDMA(碼分多址接入)。這裡使用的術語『OFDM數據機』應該認為僅僅作為一個實例，而並不局限於僅僅使用基於OFDM的信號。
儘管以上關於使用標準IEEE802.11g技術、信號和組件示例了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於任何其他無線技術，這些技術使用單載波或多載波信號，使用未許可頻帶(諸如ISM)或許可頻譜以實現擴展頻譜或窄帶。這種技術可以是IEEE802.11(諸如IEEE802.11b或IEEE802.11a)、ETSIHiperLAN/2或用於WLAN、家庭聯網或PAN(個人區域網)的任何技術的一部分。一個非限制性實例使用基於CCK(互補編碼鍵控)的IEEE802.11b。其他非限制性實例是BlueToothTM、ZigBee、UWB和HomeRFTM。進一步，WAN(廣域網)和其他無線技術可以同樣地使用，諸如蜂窩技術(例如，GSM、GPRS、2.5G、3G、UMTS、DCS、PCS和CDMA)以及面向本地環路的技術(WLL-無線本地環路)諸如WiMax、WCDMA和其他固定的無線技術，包括基於微波的技術。類似地，可以同樣使用基於衛星的技術和組件。儘管上述技術都是基於標準的、專有的技術，但是可以根據本發明同樣可以使用非標準技術。而且，本發明同樣可以應用於使用在通過空中無線系統諸如基於光(例如，紅外)或音頻(例如，超聲波)的通信系統的非無線電中使用的技術和組件。
儘管已經關於在布線媒介上傳送單個面向無線信號的配置(諸如現用或專用布線LAN)描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於使用FDM傳送多個這種信號的情況。例如，附加的IEEE802.11g信號可以添加到圖表40，它佔用32-54Mb/s的頻帶，所以不疊加所示出的信號。進一步，可以組合不同的這些信號，因此並不局限於面向無線的相同信號。
儘管已經關於使用相同無線技術(諸如IEEE802.11g)通過使所有數據機連接到有線媒介的網絡描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於使用不同的但是互操作信號的其他實施例。
儘管已經關於使用完整的基於現有組件，包括無線MAC13b、基帶處理器18和變換器16的無線解決方案的實施例描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於使用一個或更多這些組件的其他實施例。作為一個非限制性實例，MAC13b可以替換為有線專用MAC，但仍應用所有物理層組件。類似地，可以使用其他物理層組件，仍使用強度的無線MAC13b。進一步，儘管已經描述了僅僅頻移無線信號，這些信號或為基帶、IF、或RF的形式，但是還可以應用其他處理給標準無線信號和組件，諸如幅度/電平處理諸如放大和衰減以及頻率處理諸如濾波。可以保證這種處理以便較佳地適應於有線媒介，提高可靠性或減小成本。
儘管已經關於傳送數字數據的無線信號和系統描述了本發明，但是將會理解本發明同樣應用於使用無線信號(和系統)傳送模擬信號的其他實施例。一個非限制性實例包括無繩電話。已知無繩電話用於在空中使用ISM頻帶傳送電話(和控制)信號。應用本發明允許通常在任何有線媒介上以及特別是在現用布線上傳送信號。在電話布線上傳送信號的情況下，上述優點是明顯的，諸如擴大了覆蓋範圍。而且，這種配置可以允許在單個電話對上傳送多路電話信號。
本領域的普通技術人員將會明白結合這裡公開實施例所描述的各種示例性的邏輯方塊、模塊和電路可以以任何數量的方式實現，包括電子硬體、計算機軟體、或二者的組合。通常以其功能描述各種示例性的組件、方塊、模塊和電路。所述功能實現為硬體還是軟體這取決於特定應用和對於整個系統的設計約束。普通技術人員意識到在這些情況下硬體和軟體的可互換性，以及如何最佳實現用於每一特定應用的上述功能。
儘管已經描述了本發明的示意性實施例，但這不應該局限於附屬權利要求書的範圍。本領域的普通技術人員將會明白對上述實施例可以作出修改。而且，對於各領域的普通技術人員來說，本發明本身在這裡將建議對於其他應用的其他任務和修改的解決方案。所以希望本發明實施例在所有方面被認為是示例性而不是限制性的，參考附屬權利要求書而不是以上描述來表示本發明的範圍。
儘管已經以優選實施例以及通常相關的方法的方式描述了本發明，本發明人期望優選實施例和方法的修改和置換將會對於本領域普通技術人員在閱讀說明書和研究附圖之後變得顯而易見。相應地，優選示意性實施例的上述描述並沒有抽象定義或限制本發明。而是，通過發布的權利要求多方面地定義本發明。
權利要求
1.一種用於在建築物內的電話線對(62)上配置網絡的設備(60)，所述電話線對同時在模擬電話頻帶(41)中傳送模擬電話信號，所述網絡在獨立於且高於模擬電話頻帶的數字數據頻帶(43)中傳送擴展頻譜數字數據信號，所述設備包括可連接電話線對的第一電話連接器(36)；耦合至所述第一電話連接器的高通濾波器(32)，用於僅通過位於數字數據頻帶中的信號；耦合至所述高通濾波器的多載波數據機(17，37)，所述數據機被構造用於基於所述電話線對在數字數據頻帶中傳導第一數字數據信號，以執行雙向的基於分組的數字數據通信；可連接數據單元的數據連接器(33)；和耦合在所述數據連接器和所述數據機之間的收發信機(12)，所述收發信機被構造用於與所述數據單元進行基於分組的數字數據雙向通信；其特徵在於所述第一數字數據信號是OFDM調製的或上/下頻率變換的無線信號，或所述數據機至少包括無線數據機(14，15)的一部分。
2.根據權利要求1所述的設備，所述設備被構造用於耦合模擬電話信號到模擬電話單元，以及所述設備還包括可連接模擬電話單元的第二電話連接器(35)；以及在所述第一和第二電話連接器之間耦合的並用於僅通過模擬電話信號的低通濾波器(34)。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其中所述數據機至少包括以下之一無線基帶處理器；無線I/O調製器；和無線RF-IF變換器。
4.根據權利要求1或2所述的設備，其中所述數據機包括構造用於接收和發送在無線電頻帶中的信號的無線數據機(17)；和耦合至所述無線數據機並構造用於從無線電頻帶變換成數字數據頻帶的上/下變換器(31)。
5.根據權利要求4所述的設備，其中所述上/下變換器(50)是基於超外差的。
6.根據權利要求4或5所述的設備，還包括天線(22)，用於在無線媒介中輻射和接收無線無線電頻帶中的信號；所述上/下變換器(31)耦合在所述天線和高通濾波器之間，並構造用於從無線電頻帶傳送數字數據信號到有線數字數據頻帶。
7.根據權利要求1到6任何之一所述的設備，還包括容納所述第一電話連接器、所述數據機、所述數據連接器和所述收發信機的單個外殼，其中所述外殼可附加到牆壁上，或集成到電話插座中，或機械和電氣附加到電話插座上並且可從電話插座拆卸。
8.根據權利要求1到7任何之一所述的設備，其中所述電話線對同時傳送電信號，以及所述設備連接通過該電信號供電的電話線對。
9.根據權利要求1到8任何之一所述的設備，其中所述無線信號基於IEEE802.11標準。
10.根據權利要求1到9任何之一所述的設備，其中所述無線電頻帶是900MHz、2.4GHz和5.8GHz其中之一的自由許可頻帶。
11.一種能夠基於建築物內的電話布線使用擴展頻譜的數字數據信號在第一和第二數字數據單元(66a，66b)之間通信的網絡(75)，該網絡包括至少部分位於建築物牆壁內的電話布線對(62)，所述線對被連接用於在模擬電話信號頻帶中傳送模擬電話信號，這些信號與在不同於且高於模擬電話信號頻帶的數字數據信號頻帶中雙向傳送的基於分組的已調製數字數據信號多路復用；根據權利要求7所述的連接所述電話線對的第一設備(60a)，所述第一設備可連接第一數據單元並且被構造用於耦合所述數字數據信號至第一數據單元；以及根據權利要求7所述的連接所述電話線線對的第二設備(60b)，所述第二設備可連接用於與所述第二數據單元進行基於分組的雙向通信並且被構造用於耦合所述數字數據信號至第二數據單元。
12.根據權利要求11的網絡還構造用於模擬電話，其中所述第一和第二設備的其中至少之一可連接模擬電話設備(65a，65b)，並構造用於耦合模擬電話信號到模擬電話設備。
13.根據權利要求11或12所述的網絡，其中所述電話線對同時傳送電信號，以及至少一個所述設備的至少一部分被構造用於通過該電信號供電。
14.根據權利要求11到13的任何之一所述的網絡，其中利用以下之一在無線媒介中調製數字數據信號OFDM；DMT；和CDMA。
15.根據權利要求14所述的網絡，其中所述無線電頻帶是900MHz、2.4GHz和5.8GHz其中之一的自由許可頻帶，以及所述數字數據信號基於IEEE802.11標準。
全文摘要
一種設備(60)、網絡和方法，其中標準無線數據機耦合至傳送無線基帶信號的布線，該信號可以基於OFDM，和可以通過無線IF數據機直接產生，或從數據機RF信號提取。所述布線可以是建築物現用布線，諸如電話、AC電或CATV布線。使用頻分多路復用技術，在現用布線上同時傳送所述基帶信號與現用服務信號。所述設備可以封裝有數據單元、單獨專用的外殼、封裝在插座內或作為插入插座適配器。數據單元可以通過布線埠諸如標準數據連接器、或經由無線連接耦合該設備。所述設備可以本地供電或經由布線上傳送的電信號供電。本摘要並無意圖限制或解釋權利要求書的範圍。
文檔編號H04L27/00GK1951097SQ200580014468
公開日2007年4月18日 申請日期2005年1月31日 優先權日2004年5月6日
發明者艾米·哈扎尼, 什洛莫·巴伯奧, 耶胡達·賓德爾 申請人:塞爾科尼特有限公司