电力线传输方法和装置、家庭网络系统的制作方法

专利名称：电力线传输方法和装置、家庭网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域中一种影音讯号藉由电力线传输的方法，尤涉及一种不受市 电噪声干扰的电力线传输方法及其装置、家庭网络系统。
背景技术：
近年来，随着显示技术与声音播放技术的发展，人们越来越重视高画质与高音 质的生活享受。有鉴于此，各种高画质与高音质的显示讯号接口规格以及声音压缩讯号 规格。例如DVI (Digital Visual hterface，数据视频接口)、HDMI (High Definition Multimedia Interface,高清多媒体接 口 )、AC_3 (包括DolbyDigital、Dolby TrueHD)，也被 制订出来。这些影像与声音的讯号接口规格使得人们得以享受到细腻逼真的显示画面及多 声道高音质。配合上各种高分辨率显示器以及多声道声音播放器的价格普及化，使得越来 越多的民众得以在家中配置高分辨率显示器及多声道声音播放器以组成家庭剧院，并可以 安装于家庭中各个房间。但是，家庭剧院所包含的显示器或者声音播放器，甚至其它相关的 周边装置，例如DVD播放器、音响、电视讯号线，计算机等，常具备复杂的电源线以及讯号 连接线，常常会让整个居家环境变得杂乱无章，严重地影响居家环境的质量与品味。因此， 如何在享受这些高画质与高音质的科技产品的同时，又不会为了安装这些科技产品而降低 居家环境的质量，为极需解决的问题。
为了因应现代讲求美观利落的趋势，发展出无线网络(Wireless Network)与电力 线网络(Hom印lug)两种网络架构技术。
无线网络的方式，是利用无线电波传递讯号，将各种周边装置的讯号传递至显示 装置或者是声音播放装置。但是，利用无线网络传递讯号的方式必须要先让各种周边装置 都具备无线传输的功能，通常这些具有无线传输功能产品的价格都属高昂，因此若是要将 现有的周边装置以及显示或播放装置都更换成具有无线传输功能的产品，自然要花费相当 高的代价。
另一种解决方式则是利用电力线网络技术，这种利用电力线网络的技术，是利 用建筑物中都已配置绵密的电力网络，将以太网络(Ethernet)信号转换成电力线网络 (Homeplug)使用的信号，并传输于建筑物中原有的电力在线，如此可免除配线杂乱、网络插 孔不足的问题，并且利用这种电力线网络的技术，仅需安装一组或数组的电力线网络的转 接器，即可将各种周边装置的讯号藉由电力线网络传递至显示装置或播放装置，不需要大 幅度地将原有的各种周边装置更换成新型具有无线传输功能的产品，因此，自然所需成本 低廉。
图1所示为现有技术利用电力线网络的技术架构家庭网络的示意图。
请参考图1。如图1所示为一般习知利用电力线网络技术来架构一个家庭网络10 的示意图。家庭网络10包括至少一组外部电力线12，其上配置有复数个插座14，并且此家 庭网络上的装置可包含，例如一个调制解调器20，且调制解调器20透过一条电缆或者电 话线与一网络22连接、一个DVD播放器30、一个V⑶播放器40、一个DVD摄影机50、一台计算机60、一个音响70或者是一个显示器80等，于未来发展的趋势，亦可能将冷气、冰箱、电 话或者其它家电产品连接于此外部电力线12形成一个完整的家庭网络10，从而可以透过 远程遥控对连接至家庭网络10的各项装置进行控制。
这些连接于家庭网络10上的各项装置可分别透过一个电力线网络接口 18以及插 头16与外部电力线12上的插座14连接。即是，上述的各项装置可透过电力线网络接口 18 将讯号转换成电力线网络使用的讯号，并透过分布于建筑物中原有的电力线网络来传递讯 号，并且可透过电力线网络接口 18透过外部电力线12发送或取得所需的讯号，并转换为各 自对应的讯号。图1所示仅为一个家庭网络10的示意图，可接于家庭网络的装置当不以此 为限，任何可传送或接收讯号的装置皆可透过电力线网络接口 18以及插头16与外部电力 线12上的插座14连接，即可连接上家庭网络10。
利用电力线网络技术，常会受到市电噪声讯号的干扰，造成讯号质量的低落。由于 市电的配电系统通常较为老旧，并且常受到各种讯号的干扰，因此，会使得加载于市电电力 讯号上的各种讯号也会受到这些噪声的干扰，例如当市电所供给的电压不稳定、市电所供 给的交流电频率不稳定、或者于同一个电力网络上有大功率大电流的装置开启、甚至同一 个电力网络上有特殊的噪声产生装置，都会影响讯号传输质量。特别是，对于近年来人们所 重视的高画质与高音质的生活享受都需要精确的讯号传输质量，因此，若是讯号传输质量 受到影响，则会造成人们使用这些装置的困扰。发明内容
针对现有技术中存在的讯号传输质量受到影响导致人们使用这些装置的困扰的 问题，如何借着电力线网络的技术传递高质量的讯号，就变成各方极待解决的目标。
本发明的技术方案是这样实现的
一种电力线传输装置，包括
一隔绝单元，串接于一外部电力线及一内部电力线之间，可隔绝传递于该外部电 力线的一高频噪声讯号，并让传递于该外部电力线的一第一电力讯号从外部电力线传递至 该内部电力线；以及
一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供一数字讯号输入 或输出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成一 第二电力讯号，并传送至该内部电力线。
其中，该隔绝单元为一个以上的电感组件或滤波电路。
优选地，该隔绝单元使得60Hz频率的第一电力讯号通过。
优选地，该隔绝单元隔绝IMHz以上的噪声讯号。
一种家庭网络系统，包括
一第一电力线传输装置，与一外部电力线电性连接；以及
一第二电力线传输装置，与该第一电力线传输装置透过一内部电力线电性连接；
其中，该第一电力线传输装置隔绝传递于该外部电力线的一高频噪声讯号，并让 传递于该外部电力线的一第一电力讯号从外部电力线传递至内部电力线，且接收一数字 讯号并进行转换及加载于该第一电力讯号上以形成一第二电力讯号，并传送至该内部电力 线.
其中，该第二电力线传输装置接收该第二电力讯号，还原该数字讯号以输出该数 字讯号，且隔绝该第二电力讯号的加载讯号以及该高频噪声以还原该第一电力讯号，并输 出该第一电力讯号。
优选地，该第一电力线传输装置及该第二电力线传输装置更分别包括
一隔绝单元，以隔绝该高频噪声讯号，并让该第一电力讯号通过；以及
一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供该数字讯号输入 或输出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成该 第二电力讯号，或从该第二电力讯号还原该数字讯号。
其中，该隔绝单元为一个以上的电感组件或滤波电路。
一电力线网络传输方法，包括
提供一外部电力线以及一内部电力线；
提供一第一电力线传输装置与该外部电力线电性连接，接收一数字讯号以及传递 于该外部电力线的一第一电力讯号，且隔绝该外部电力线的一噪声讯号，并将该数字讯号 予以转换并加载于该第一电力讯号以形成一第二电力讯号，并传输于该内部电力线；以及
提供一第二电力传输装置与该内部电力线电性连接，接收该第二电力讯号，且将 加载于该第二电力讯号的数字讯号还原以输出该数字讯号，并隔绝传输于内部电力线的一 噪声讯号以还原该第一电力讯号以输出该第一电力讯号。
其中，该第一电力线传输装置及该第二电力线传输装置更分别包括
一隔绝单元，以隔绝该高频噪声讯号，并让该第一电力讯号通过；以及
一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供该数字讯号输入 或输出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成该 第二电力讯号，或从该第二电力讯号还原该数字讯号。
优选地，该隔绝单元为一个以上的电感组件或滤波电路。
根据发明人提出本案的发明概念，本发明的机制与公知技术截然不同，本发明通 过提供一无噪声的电力线以供传输高质量的影像及声音讯号，并可提供一无噪声的家庭网 络系统，以促进产业升级。
以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预 定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图 式中加以阐述。


图1是根据现有技术的利用电力线网络的技术架构家庭网络的示意图2是根据本发明实施例的电力线传输装置；
图3是根据本发明实施例的电力线传输装置所架构的家庭网络示意图。
主要组件符号说明
10、100家庭网络
12外部电力线
14 插座
15电源线
16 插头
18、18’电力线网络接口
20调制解调器
22 网络
30DVD 播放器
40VCD 播放器
50DVD 摄影机
60计算机
70 音响
80显示器
110、110’突波保护单元
120、120，隔绝单元
130、130’电力线传输装置
134、134，电力输入/输出接口
140内部电力线
181、181，数字讯号输入/输出接口
182、182，影像输入/输出接口
183、183，音讯输入/输出接口
184、184’高清晰度多媒体输入/输出接口
L1、L2、L3、L4 电感具体实施方式
图2所示为根据本发明实施例的电力线传输装置。
根据本发明实施例的电力线传输装置130，包含一如图1所示的电力线网络接口 18、一突波保护单元110、一隔绝单元120以及电力输入/输出接口 134。于本实施例，电 力输入/输出接口 Π4为如图1所示的插座14，因此电力线传输装置130的突波保护单元 110透过电力输入/输出接口 134与一电源线15以及两个插头16的组合与如图1所示的 外部电力线12上的插座14电性连接，以接收外部电力线12的第一电力讯号。突波保护单 元110 —端与电力输入/输出接口 134电性连接，另一端则与一隔绝单元120电性连接。隔 绝单元120 —端与突波保护单元110电性连接，另一端与一内部电力线140电性连接，以隔 绝从外部电力线12传来的市电噪声讯号的干扰。另外，电力线网络接口 18将数字讯号转 换并加载内部电力线140。
其中，突波保护单元Il0透过电力输入/输出接口 134与一电源线15以及两个插 头16的组合与图1所示的外部电力线12电性连接，以接收外部电力线12的电力讯号，并 且其本身具有突波保护的功能，因此可以有效避免外部电力线12所传来的突波讯号。因 此，于电力线传输装置130内安装此突波保护单元110，即可产生一无突波讯号的内部电力 线140，如此可保护连接至此内部电力线140的电子产品得以避免受到突波讯号的伤害，并 且也可使减少或避免突波讯号对于所欲传送讯号质量的影响。
隔绝单元120则与突波保护单元110电性连接，其功能是将外部电力线12传来的噪声讯号予以隔绝，并且可让外部电力线12传输的第一电力讯号得以传输至内部电力线 140上，亦即隔绝单元120仅让无噪声的第一电力讯号通过，并传送至内部电力线140，且外 部电力线12上的噪声讯号则会被此隔绝单元120隔绝，因此即可于一内部电力线14上传 输无噪声的第一电力讯号。
由于，一般市电的第一电力讯号的频率为60Hz，但是透过电力线网络接口 18转换 的数字讯号的频率则可能高达4 30MHz的频率，因此，隔绝单元120需要让频率为60Hz的 第一电力讯号通过，且阻挡其它从外部电力线12传来的高频噪声讯号，同时传递60Hz的第 一电力讯号以减少或避免发本发明所欲传递的数字讯号受到其它噪声讯号的干扰。因此， 于本发明的隔绝单元120可利用电感串接于外部电力线12以及内部电力线140之间，即可 隔绝从外部电力线12上传来的高频噪声讯号，且可让第一电力讯号通过，于本实施例，此 高频噪声讯号为IMHz以上的噪声。则隔绝单元120后端的内部电力线140上的第一电力 讯号为一无其它高频噪声讯号。于熟习此技艺者，亦可利用其它滤波电路等以实现隔绝单 元120，本发明并不限于此。
电力线网络接口 18具有至少一个数字讯号输入/输出接口 181以输入各种不同 的数字讯号，并且与内部电力线140电性连接。电力线网络接口 18是将各种电子产品，例 如计算机、电视、DVD播放器等视讯或音讯的数字讯号透过数字讯号输入/输出接口 181 输入至电力线网络接口 18予以转换并加载于第一电力讯号上以形成一第二电力讯号，再 藉由内部电力线140传输至对应的电力线传输装置130’。因此，上述的第二电力讯号即为 第一电力讯号与高频的数字讯号的混合讯号，即是数字讯号加载于第一电力讯号以形成第 二电力讯号。于本发明实施例的电力线网络接口 18亦具有译码的功能，即是可从内部电力 线140接收所对应的讯号，并从电力讯号上还原所对应的数字讯号。
其中，于本发明实施例，亦可不加装突波保护单元110，亦即电力线传输装置130 透过电力输入/输出接口 134接收第一电力讯号并直接传送至隔绝单元120。则隔绝单元 120可将外部电力线12上的高频噪声讯号予以隔绝，并让第一电力讯号通过，并传输至内 部电力线140。此时，可利用其它的突波保护装置安装于电力线传输装置130以及外部电力 线12之间以进行突波的保护，因此于本发明实施例，此突波保护单元110并非为必要组件。
根据本发明实施例，欲形成一具有高传输质量的家庭网络系统，则需要如图2所 示的内部电力线140以及至少一组电力线传输装置130、130’。电力线传输装置130’与电 力线传输装置130具有相同的组件单元组成以及相同的连接关系。其各自与内部电力线 140电性连接以传递上述的第二电力讯号，并透过电力线网络接口 18’以接收内部电力线 140上第二电力讯号。电力线传输装置130’亦具有一隔绝单元120’，可将内部电力线140 上的噪声讯号以及第二电力讯号所加载的数字讯号隔绝，以避免第二电力讯号上所加载的 数字讯号传输至电力输入/输出接口 134’，即是第二电力讯号上的数字讯号仅在隔绝单元 120,120'以及内部电力线140之间传递，且透过一电力线网络界面18’以译码还原所对应 的数字讯号，再透过一数字讯号输入/输出接口 181’以输出数字讯号，从而可提供一高质 量的数字讯号至对应的电子产品。如此，即可于电力线传输装置130端与一外部电力线12 连接以输入第一电力讯号，并且利用数字讯号输入/输出接口 181与一 DVD播放器30连接 以提供一影像及声音的数字讯号，并可于电力线传输装置130’端与一显示器80连接，并提 供一无噪声的第一电力讯号以及一无噪声干扰的数字讯号。因此，利用本发明实施例的电力线传输装置130、130’，即可提供一无高频噪声干扰的第一电力讯号，且可提供一高质量 的数字讯号至其它的电子装置。
因此，各种电子产品可透过此电力线传输装置130、130’以及内部电力线140，架 构一个无噪声干扰的讯号传输网络，以实现一高质量的家庭网络系统。
图3为根据本发明实施例的电力线传输装置所架构的家庭网络示意图。
根据本发明实施例的家庭网络100包含如图2所示的电力线传输装置130以及 130’以及一内部电力线140。其中，电力线传输装置130、130’可为一嵌壁式的插座装置， 因此可将各种电子产品复杂的电源线或讯号线予以整合并收藏入墙壁中，进而美化环境。
电力线传输装置130、130’分别具有一电力输入/输出接口 134，且电力输入/输 出接口 134可为如图1所示的插头16或插座14。另外，电力线传输装置130、130’各自具 有一数字讯号输入/输出接口 181、181，，例如影像输入/输出接口 182、182，、音讯输入/ 输出接口 183、183’、高清晰度多媒体输入/输出接口 184、184’等，本发明并不限制数字讯 号输入/输出接口的数量及其输入/输出讯号种类。
根据本发明实施例，可于电力传输装置130的电力输入/输出接口 134透过如图 2所示的插座14或插头16以及一电源线15将电力线传输装置130与外部电力线12电性 连接，则外部电力线12可将第一电力讯号传送至电力线传输装置130，此时，外部电力线12 上的第一电力讯号则可能具有突波讯号或是噪声讯号等噪声干扰讯号。电力线传输装置 130利用如图2所示的突波保护单元110，即可避免突波讯号的输入。并且，电力线传输装 置130利用如图2所示的隔绝单元120，可将电力讯号上的噪声讯号予以隔绝。因此，透过 上述的突波保护单元110以及隔绝单元120，即可提供一无噪声讯号干扰的第一电力讯号 传送至内部电力线140。
电力线传输装置130可透过数字讯号输入/输出接口 181，以供数字讯号输入/输 出，其中，数字讯号可为一 DVD播放器或是个人计算机等电子产品所传输的影像、声音或其 它信息的讯号。电力线传输装置130可藉由如图2所示的电力线网络接口 18，接收这些数 字讯号，并且予以转换，并加载于内部电力线140的第一电力讯号上以形成一第二电力讯号。
于内部电力线140的另一端，则连接至一电力线传输装置130’，电力线传输装置 130’接收内部电力线140的第二电力讯号，并透过如图2所示的电力线网络接口 18’将电 力讯号上所加载的数字讯号予以分离以及译码，并还原成相对应的数字讯号，并透过数字 讯号输入/输出接口 181’将此数字讯号输出至相对应的电子产品，例如一液晶电视，则可 将将数字讯号透过相对应的电子产品予以播放。另外，电力线传输装置130’具有如图2所 示的隔绝单元120’，因此，内部电力线140上所传输的第二电力讯号上所加载的数字讯号 亦可被隔绝单元120’所隔离。并且，电力线传输装置130’亦有一突波保护单元110’，因此 内部电力线140上所可能传输的突波讯号即可被突波保护单元110予以滤除，即是，电力线 传输装置130’的电力输入/输出接口 134所输出的电力讯号为一无噪声及无突波的第一 电力讯号，因此可提供电子产品更稳定的电力供给，以延长电子产品的使用寿命。
根据本发明的实施例，可提供一组或多个相对应的电力线传输装置130、130’，且 透过此电力线传输装置130、130’可提供一具有噪声隔离的内部电力线140，并且利用电力 线加载讯号的技术，可提供一具有高讯号传输质量的内部电力线140，以及提供一低噪声讯号及无突波讯号的电源供应。并且，由于本发明实施例的电力线传输装置130、130’可为以 壁式结构，因此于家庭内设置此电力线传输装置130、130’，即可避免多种电子产品的电源 线获讯号线等联机过多杂乱造成环境的脏乱无章，亦可提供一高质量的讯号传输线路及电 源供应。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电力线传输装置，其特征在于，包括一隔绝单元，串接于一外部电力线及一内部电力线之间，可隔绝传递于该外部电力线 的一高频噪声讯号，并让传递于该外部电力线的一第一电力讯号从外部电力线传递至该内 部电力线；以及一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供一数字讯号输入或输 出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成一第二 电力讯号，并传送至该内部电力线。
2.根据权利要求1所述的电力线传输装置，其特征在于，该隔绝单元为一个以上的电 感组件或滤波电路。
3.根据权利要求1所述的电力线传输装置，其特征在于，该隔绝单元使得60Hz频率的 第一电力讯号通过。
4.根据权利要求1所述的电力线传输装置，其特征在于，该隔绝单元隔绝IMHz以上的噪声讯号。
5.一种家庭网络系统，其特征在于，包括一第一电力线传输装置，与一外部电力线电性连接；以及一第二电力线传输装置，与该第一电力线传输装置透过一内部电力线电性连接；其中，该第一电力线传输装置隔绝传递于该外部电力线的一高频噪声讯号，并让传递 于该外部电力线的一第一电力讯号从外部电力线传递至内部电力线，且接收一数字讯号并 进行转换及加载于该第一电力讯号上以形成一第二电力讯号，并传送至该内部电力线；其中，该第二电力线传输装置接收该第二电力讯号，还原该数字讯号以输出该数字讯 号，且隔绝该第二电力讯号的加载讯号以及该高频噪声以还原该第一电力讯号，并输出该 第一电力讯号。
6.根据权利要求5所述的家庭网络系统，其特征在于，该第一电力线传输装置及该第 二电力线传输装置更分别包括一隔绝单元，以隔绝该高频噪声讯号，并让该第一电力讯号通过；以及一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供该数字讯号输入或输 出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成该第二 电力讯号，或从该第二电力讯号还原该数字讯号。
7.根据权利要求6所述的家庭网络系统，其特征在于，该隔绝单元为一个以上的电感 组件或滤波电路。
8.一电力线网络传输方法，其特征在于，包括提供一外部电力线以及一内部电力线；提供一第一电力线传输装置与该外部电力线电性连接，接收一数字讯号以及传递于该 外部电力线的一第一电力讯号，且隔绝该外部电力线的一噪声讯号，并将该数字讯号予以 转换并加载于该第一电力讯号以形成一第二电力讯号，并传输于该内部电力线；以及提供一第二电力传输装置与该内部电力线电性连接，接收该第二电力讯号，且将加载 于该第二电力讯号的数字讯号还原以输出该数字讯号，并隔绝传输于内部电力线的一噪声 讯号以还原该第一电力讯号以输出该第一电力讯号。
9.根据权利要求8所述的电力线网络传输方法，其特征在于，该第一电力线传输装置及该第二电力线传输装置更分别包括一隔绝单元，以隔绝该高频噪声讯号，并让该第一电力讯号通过；以及 一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供该数字讯号输入或输 出，且该电力线网络接口将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成该第二 电力讯号，或从该第二电力讯号还原该数字讯号。
10.根据权利要求9所述的电力线网络传输方法，其特征在于，该隔绝单元为一个以上 的电感组件或滤波电路。
全文摘要
本发明提供了一种电力线传输方法和装置、家庭网络系统，其中，电力线传输装置包含一隔绝单元，串接于一外部电力线及一内部电力线之间，可隔绝传递于该外部电力线的一高频噪声讯号，并让传递于该外部电力线的一第一电力讯号从外部电力线传递至内部电力线、以及一电力线网络接口，其包含至少一数字讯号输入/输出接口以供一数字讯号输入或输出，且该电力线网络接口可将该数字讯号进行转换以加载于该第一电力讯号上以形成一第二电力讯号，并传送至该内部电力线。本发明通过提供一无噪声的电力线以供传输高质量的影像及声音讯号，并可提供一无噪声的家庭网络系统，以促进产业升级。
文档编号H04B3/54GK102035572SQ20091017910
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者李裕隆, 郭明洲 申请人:胜德国际研发股份有限公司