远程有、无线宽带网络及电源系统的制作方法

文档序号:7924039阅读:323来源:国知局
专利名称:远程有、无线宽带网络及电源系统的制作方法
技术领域
本发明涉及远程有、无线宽带网络及电源系统,尤其是互联网入户及向各节点供电的方案。
背景技术
互联网入户采用的几种方式中,ADSL采用电话线传输,最高速度为8Mbps, Cable Modem 采用有线电视线路传送,最高速度为30Mbps,已经逐渐跟不上发展的需求。采用光纤到小区, 网线到户的方式是目前较理想的一种方法。因为光纤到户费用高,技术难度大,不适合大面 积连接,网线到户费用低,技术难度小,速度可达100Mbps、 1000Mbps,适合于大面积连接。 但目前面临的问题是如何建网。第一个问题是在小区或乡村由于权属问题,很难就近接到电 源,即使接到电源,中间某一节点断电则后继用户就不能上网。第二个问题是在没有使用光 纤的情况下,已有的用网线连接的方法延伸距离有限,网络结构不合理,不适合在小区或乡 村大面积连接。无线局域网技术发展得很快,已经能实现100Mbps和300Mbps这样速率的fe 速无线覆盖,但目前只能在一些小范围内实现,不能实现大面积的高速覆盖
发明内容
及技术问题
在小区或农村可通过路由与广域网相联接,再通过交换机由网线逐级连接到用户。每个
交换机与上一交换机的连接线距是100米,按实际延伸80米计算,经过25个交换机串接就 可延伸2000米的距离,本方案在实验中已经通过,并正常使用了一年,理论上可延伸至5000 米甚至更长,具体方法将在下面介绍。若用同轴电缆,每一交换机的线间距离是800米,10 个这样的交换机就可延伸8000米的距离,用光纤的话,在小区或乡村即使连接几十千米也完 全可以不用中继。在大面积连接时,网络结构采用树型结构,用网线接交换机是最经济、实 用的方法, 一般单支路延伸2000米就已经足够了。在有线联接的基础上,在网络上添加一些 无线路由或无线AP,在人口密集区实现高速的近距离无线宽带网络覆盖(如覆盖半径为800 米),再由远距离的无线AP作为补充(如覆盖半径为20公里),实现宽带网络的全面覆盖。
考虑到在100Mbps的网络中,网线中4股线(8根)有2股(4根)线在网络数据通信 中没有使用,所以可以用这4根线作为电源线,对1000Mbps、同轴电缆、光纤网络来说,则 可用单独的绞合线或增加连接线缆中的绞合线数量作为电源线使用,用绞合线可以有效防雷 电、防电磁干扰,在下面将会介绍。电源和网络信号采用从^S点一同连接至远端各节点的方 法。由于绞合线的电感、分布电容都较大,无法用交流电送电,必须用直流电送电。在远距 离(如2000米)送电的情况下,电阻会变得很大,必需采用较高的电压(如300V),所以送 电过程必须解决安全的问题。在高电感高分布电容的线路中,在送电过程中线路中会感生出 强交流振荡电流,会使电流无法正常送达,即使两个交换机间的电源接线距离只为80米,在 送电过程中绞合线感生的交流振荡电流也会严重影响电流的正常通过,而感生的高电压则会 影响用电器的稳定,甚至烧坏用鬼器。所以对电源线路必须采用一定的措施,使电流、电压 能稳定送达。
为了解决电源及网络延伸距离这两个问题,本发明提供了电源及网络结构两个互相配合 的技术方案,使电源及数据信号可直接从起点连接至远端各节点。 电源方案
从起点由直流电源向远点送电,通过逐级整流稳压双向消振的方法消除电流电压的波动;由伴行线断路跳闸电路、支线断路上传跳闸电路、过流跳闸电路、漏电跳闸器为供电电路提 供安全保障;分级电压隔离的方法克服长线路的高电阻问题,分级隔离也使检修变得容易; 采用过压扼制及绞合线防雷防电磁干扰保护措施进行供电。 网络方案
采用无线宽带网络与有线宽带网络相结合,有、无线宽带网络同时覆盖,有、无线多链 路备份,树型多点接入网络结构;远距离无线宽带网络(如覆盖半径为20公里)与近距离无 线宽带网络(如覆盖半径为800米)互补方案,即在人口密集区采用近距离无线宽带网络, 由远距离无线宽带网络作为备用网络的高速网络覆盖,边远(低人口密度)地区则采用低成 本的远距离无线宽带网络覆盖;采用深度多交换机串接(多于5个)方案使宽带网络得以稳定 远距离联接。
技术前景
本技术方案降低了建网成本,在100Mbps、 1000Mbps的基础上可实现共享上网,IP电
话,网络电视,终端无线移动漫游(无线移动蜂窝通信网)等业务。其技术前景是
1. 可以改变现有的"电话(电视)接宽带"的模式,变为"宽带接电话(电视)"的模式。 由于是通过交换机(或路由)由有线联接或无线联接方式直接到户,用户的终端直接与网
络联接,所以可用IP电话代替现有的程控电话。这样可省去了昂贵的程控交换机,采用软交 换的模式,用一台服务器即可进行电话交换,电视则可改为IP电视。最终实现所有终端联接 的统一,即所有终端联接的计算机网络化。
2. 使移动通信能很容易地达到54Mbps、 100Mbps、 300Mbps等的带宽。
在手机的通信技术中,用微蜂窝技术作为宏蜂窝技术的补充和延伸是比较有效的方法, 但微蜂窝技术也同样有上面提到的电源和网络延伸的问题,并且现有的手机上网技术能达到 的速度很低, 一般为几个Mbps,若采用无线局域网的技术,手机作为上网的一个终端,其通 话功能由上网实现,作为上网功能的一个部分,则手机上网很容易达到54Mbps、 100Mbps、 300Mbps的速率。无线局域网技术现在运用得比较成熟,若在本发明方案的基础上得以大面 积的覆盖,会使移动通信能很容易地达到54Mbps、 100Mbps、 300Mbps等的带宽。
3. 不用大量布线及建大量传统的无线基站,建设费用低。
原有的电话线路是到户的每一电话终端到机房都必需各自用两条电线连接,本网络系统 采用树型网络结构,每一节点间都只有一条线缆连接,如用一条网线连接两个节点,只用到 8根导线就能使后面的用户都能入网,入户的多种类型线缆都可改为网线连接,如电话线, 有线电视线,监控线等都可改为由一光纤到小区(乡村),单一干、支线分配到户来实现这些 功能,若采用无线方式联接则入户都不用布线,每一个节点可同时采用有线联接和无线联接 两种方式,采用无线联接方式的节点即可作为无线基站使用,可省去大量线缆及传统的无线 基站,节约大量费用。
4. 配套的硬件、软件技术都可采用已有成熟模块进行组合,较易研发成功。 局域网的无线移动漫游技术现在发展得很快,如果在软、硬件方面做适当改动,适当提
高发射功率即可在本发明方案实施后得以应用,其它相关的技术(如无线移动蜂窝技术)现在 都发展得比较成熟。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的供电电路原理图。
电源方案


1. 供电电路。
从起点由直流电源向远点送电,通过逐级整流稳压双向消振的方法消除电流电压的波动, 达到远距离送电的目的。本电源方案采用绞合线供电,采用绞合线的原因在"防雷防电磁干 扰"中将作介绍。在图1中,Dl为交流转直流开关电源模块,也可采用如图1-1所示的桥式 整流电路,输入端为直流则可将D1改为直流转直流开关电源模块。电容C1在输出端起到稳 压的作用,双向瞬变二极管TVP4消除在绞合线中感生的超高电压。LINA1、 LINA2为绞合 供电线,从起点连接至远端各级供电点。二极管VD6,电容C2为远端第一级用电的稳压整 流电路,对经过绞合线送达的直流电流进行二次稳压整流。在送电过程中,绞合线中感生的 电流是一种交流电流,必须采用双向消除的方法。二极管VD3和瞬变二极管TVP7、电容C2 构成正向回路,二极管VD5和瞬变二极管TVP5、电容C1构成逆向回路,这样为绞合线中 感生的电流构成双向回路, 一方面消除在绞合线中感生的超高电压,另一方面采用双向消振 的方法减弱绞合线中的电流振荡。D3为直流转直流开关电源模块,为第一级设备提供电源, 如第一级中的交换机提供9伏的直流电源。VD7 、 VD8、 C3、 TVP8、 D4构成下一级电路, 为下一级设备提供电源。其中TVP8、电容C3与前一级二极管(第二级中为VD5)构成正向 回路,其中VD7与前一级瞬变二极管、电容(第二级中为TVP7、 C2)构成逆向回路,为下一 级线路消除感生的高压和电流。其余各级电路如D4, D6, D7, D8, D9与这两级的电路相同。
2. 漏电、伴行线断路跳闸、限流跳闸保护电路。
由于采用高压送电的方法,所以必须采取一定的措施保证送电的安全。首先是防触电, 其次是防短路。防触电方面, 一方面是防电线皮破损后,裸露的导线带电触及人体危及人身 安全, 一方面是防电线因意外断线后线头带电触及人体危及人身安全。防电线皮破损后,裸 露的导线带电触及人体危及人身安全方面,采用如下方案。开关KA1,KA2为漏电保护器的开 关,为整个电路提供漏电保护, 一旦出现漏电,则切断整个电路的电源,保证用电安全。Dl 如采用交流转直流开关电源模块,则必须采用交流端与直流端不隔离形式,使直流端的漏电 能使漏电保护器产生动作。目前市面上的漏电保护器大多为交流电路设计,在漏电保护器的 输入、输出端都为直流时,应对漏电保护器作相应的改动,只让对地的漏电经过漏电保护器 的感应线圈。为防因意外断线后线头带电,采用了如下电路。由三极管VT1,电阻R1,继电 器线圈LB1、继电器开关KBl,伴行线LINA3构成断路检测电路。由开关变压器D2提供的 低压直流正电压电(可取+12V)由D2 +经过VD2、 R2、电源负线LINA2末端流过伴行线 LINA3(经过的KD1、 KE1、 KF1开关在"支线断路上传电路"中作介绍)经过R1到达三极管 VT1的基极b,使VT1导通,继电器线圈LB1、 LB2通电,LB1、 LB2各自控制的继电器 开关KB1, KB2吸合,后级电路导通。由漏电保护器开关KA1、 KA2,继电器开关KB1 (常 闭端),廷时继电器开关KC1 (常开端)构成跳闸电路。当开启电路时,延时电路(图1一2) 产生一段后延时间,继电器开关KC1等约O.l秒后才吸合,继电器开关KB1常闭端与接地线 连接通过继电器开关KC1与地线暂时断开,保证开启电路时不会接地漏电产生跳闸动作。当 伴行线因意外断线时,三极管VT1截止,继电器线圈LB1、 LB2断电,LB1、 LB2各自控 制的继电器开关KB1, KB2断开后续线路,继电器开关KB1 (常闭端)通过继电器开关KC1 与地线接通,对地导通产生漏电电流,漏电保护器产生跳闸动作,切断整个电路,起到保护 作用。R2为限流电阻,当电流超过规定值时,R2烧断,伴行线路断路,三极管VT1截止, 启动跳闸电路,整个电路断电。二极管VD4,双向瞬变二极管TVP6构成三极管VT1的保护 电路,当伴行线LINA3与电源负线LINA2中感生出超高电压时,由二极管VD4,双向瞬变
5二极管TVP6构成回路,由于伴行线LINA3和电源负线LINA2的末端相连接,二极管VD4 的另一个作用是将电源负线LINA2末端的电流经伴行线LINA3导向电源负线LINA2的起点, 降低电线的电阻,VD2阻止感生的高压从VT1的c极进入,从而保护VT1。 VD1为继电器 线圈LB1感生的高压提供回路。开关KD3为断路跳闸检测开关,人工断开KD3时电路能跳 闸为电路正常。发光二极管LED1当接地电路正常时发光,表示接地电路正常,电阻R5为限 流电阻。
3. 延时电路(图l一2)。
由电阻R3,电容C4构成延时电路,延时时间约为0.7RC秒,当电容C4通过R3充电达 到饱和时,三极管VT2, VT3导通,继电器线圈LC1通电,LC1控制的开关KC1吸合与地 线接通。R4为限流电阻,VD9为线圈LC1的保护二极管。
4. 支线断路上传电路。
树型网络结构有多个分支,电源也必须向各个分支供电,所以电源也必须有同样的分支, 为使各个分支一旦出现断路,电路也同样能切断整个电路的供电,设计了分支断路上传电路。 图1中由三极管VT4、 VT5所在方框内电路及继电器线圈LD1控制的开关KD1 (常开)、继 电器线圈LE1控制的开关KE1 (常开)、延时电路开关KF1 (常闭)所构成的电路为支线断 路上传电路。VT4、VT5的电路原理与VT1的原理相同,原理参考上面"保护电路"。由T0A1、 T0A2分别与T0B1、 TOB2对接,向下分出两个分支,其中VT4所在电路为第一分支,VT5 所在电路为第二分支,在TOCl、 TOC2处可再接出两个分支,TODl、 TOD2处可再接出两 个分支。若有更多分支可用相同原理。
下面以VT4作为说明。保护电路电源从D5引出,当VT4以下电路出现断路时,VT4截 止,继电器线圈LD1没有电流,LD1控制的开关KD1释放,从而断开了三极管VT1基极b 的电流,VT1截止,线圈LB1没有电流,LB1控制的开关KB1释放,常闭端接地,漏电保 护器产生跳闸动作切断整个电路的供电。分别控制继电器开关KD2 (常开)、KD3 (常开)的 线圈LD2、 LD3由VT4的e极供电,当VT4工作正常时后级电路才通电,从而保证保护电 路正常时后一级电路才会有电流通过。继电器开关KF1 (常闭)为延时开关,延时电路原理 与图1一2相同,继电器开关KF1在电路开始通电时后延一段延时间才释放,在KD1、 KE1 还没有闭合时使得伴行线处于导通状态。VT5及继电器开关KE1为相同分支电路,若有更多 分支,可用相同原理分出更多电路分支。
5. 防雷、防电磁干扰电路。
由双向瞬变二极管TVP2对市电中火线与地线间的高压进行消除,双向瞬变二极管TVP1、 TVP3消除对地的高压,由漏电保护器、绞合线、双向瞬变二极管构成了防高压体系,可以有 效消除雷电等高压干扰。由于绞合线的电感较大,对于雷电、电磁干扰这样的高频电来说有 较高的阻抗。绞合线间的间距小,感生的电压小。若产生从一个地点到另一地点的异地电流, 则由漏电保护器跳闸切断整个电路的供电,起到保护作用。
6. 电源分级隔离方案。
图2为电源电压分级隔离示意图。
在图1中任何一个直流转直流模块,如D3, D4都与输入部分的电源隔离(隔离原理见 图2—1)。
从D3、 D4等后面的输出都可采用和图1相同原理的电路向后面线路供电,由于后级与 前级隔离,克服了前级线路的电压、电阻对后级的影响,后级的故障也不会影响到前一级。电源方案
具体实施例方式
1. 供电电路的实施。
在实际使用中,可采用从机房用光纤将宽带连接到各个小区或乡村的分点(下称分点),
同时用800V的直流电压通过图1所示原理的第一级电源系统也同样从机房送到各个分点, 再利用直流转直流开关电源模块将800V直流电压转为300V直流电压,同样通过图1所示原 理的第二级电源系统从分点用电线送至各个近用户的节点(下称节点),再从各个节点将300V 的直流电压转为9V的直流电压供交换机使用,将300V的直流电压转为50V的直流电压供 电话机使用等,分点及分点以下的电压转换模块采用电压隔离的模式,由于直流转直流开关 电源模块的输入电压范围比较大,如300V转9V模块,输入电压从直流80V至380V都能正 常输出,线路的压降可以不去考虑。采用这一送电方法,从起点用1A的电流能送出800W的 功率,从分点用0.5A的电流则能送出150W的功率, 一个交换机电源消耗的功率在5W左右, 考虑线路的损耗,分别可接120个和20个左右的交换机,从分点接出每路可满足一个2000 至3000人的小区或乡村的连接用电需求。在100M的网络中,从小区或乡村的分点可用路由 或交换机将从机房的光纤连接转换为网线连接,再利用网线中的两股双绞线(橙、橙白,绿、 绿白)与下一级的交换机进行数据连接,利用网线中剩下的一股双绞线(蓝线为正、蓝白线 为负)作为电源线,最后的一股(棕、棕白)中的一根(棕白)作为伴行线,棕线可与蓝线 合并以减少线路电阻,将300V的直流电从分点送至各个节点。
2. 线缆、元件等设备的要求。
在通300V或以上的直流电压时,线间隔离电阻要求较高, 一般网线的线间隔离电阻在 30M欧/100米以上,符合电阻要求,外线皮要求有阻燃性能,且必须作加厚处理,以增加抗 拉,抗磨性能。对于通300伏及以上电压的电线,必须采用上述的保护电路进行防护,这样 才不会出现短路起火,导线外露、断落危及人身安全的问题。对于低压部分,则要求较低, 如单独采用短路保护即可。
图l、图l一l、图l一2中各元件必须根据实际使用中的要求配置,下面提供了在300伏 供电线路中对各个交换机(少于20个交换机)供电时的各个元件的配置。
Dl为交流转直库电路,可采用交流转直流开关电源模块,与后级不隔离;或采用如图 1-1所示的桥式整流^路,该电路在220V交流输入时输出300V直流电压。
电路中各个三极管可取CS8050,双向瞬变二极管TVP6、 TVPll、 TVP15可取18V耐压, 其余有标号的瞬变二极管可取400V (双向)耐压,二极管可取1N4007,电容C1、 C2、 C3、 C5、 C6、 C7 、 C8、 C9取5 —12u、 400V, Rl、 R7、 R4、 R9取5K, R3、 R5取270K, C4 取lu,R2、 R6、 118取0.5八熔断管,D2、 D5可取12V直流转直流开关电源模块为断路检测电 路和支线断路上传电路供电,D3、 D4、 D6、 D7、 D8、 D9等取直流转直流开关电源模块为各 设备或下级线路供电,LINB1、 LINB2、 LINB3及LINC1、 LINC2、 LINC3与L脆l、 LINA2、 LINA3相同,分别为电源正线,电源负线和伴行线。
3. 施工要求。
对通过300V及300V以上电压的线缆要求埋地或架空,按220V交流市电的布线要求施 工。对50V及以下电压的电线则可按一般电话线架设。
与本系统配套的户外盒、户外交换机、《自协商双备份移动通信标准》等专利将另行申请。 网络方案

图3为无线宽带网络覆盖示意图,大圆A1、 A2、 A3、 A4表示远距离无线宽带网络(如覆盖半径为20公里)所覆盖的范围,小圆Bl、 B2、 B3、 B4表示近距离无线宽带网络(如 覆盖半径为800米)所覆盖的范围。Al、 A2、 A3、 A4与B1、 B2、 B3、 B4表示不同的发射 频率所覆盖的区域。
图4为网络结构示意图,Rl、 R2、 R3、 R4……为有线联接的路由,SA1, SA2,…… SAn(n表示第n个),SB1、 SB2、……,SBnl、 SBn2、……,SC1、 为各个串接的交换
机,Cl、 C2、 C3、……为与网络联接的计算机,Hl、 H2……为与网络联接的手机,Wl为由 发射塔发射的无线路由或无线AP , W2、 W3、……为无线路由或无线AP。
网络方案
具体实施例方式
1.无线宽带网络与有线宽带网络相结合,有、无线宽带网络同时覆盖,有、无线多链路 备份,树型多点接入网络结构的实施。
在图4中由路由Rl在到区(到乡)的分点通过光纤或其它方法与Internet联接,由网线连 接至以下各级交换机SAl, SA2,……SAn(n表示第n个交换机,原理将在下面介绍),电源 也采用上述电源方案一同送出。路由R2通过SAn等交换机由上级路由Rl和Internet进行有 线连接,与R2连接的交换机SB1有三个分支, 一个连接交换机SB2, 一个连接无线路由(或 AP)W3, 一个逐级连接至SBnl等,这样逐级连接至各个分支。在各个支点都可用网线连接 上电脑,如电脑C2通过网线与交换机SA1连接,电脑C4也是通过网线与交换机SB2连接。 由无线路由(或AP)W2、 W3与有线网络连接后在近距离(如覆盖半径为800米)发送和接收 信号,使电脑C3、 C5、 C7与网络联接,手机H1通过W2上网可实现通话功能,W2, W3 对应图3中的近距离无线宽带网络中的无线装置。无线路由(或AP)由发射塔Wl发送和接收 信号,在较远的距离(如覆盖半径为20公里)与所有无线设备通信,终端设备超过近距离无 线路由的覆盖范围或一旦与近距离无线路由失去联系,则改由与W1通信。如电脑C6,手机 H2在周边没有近距离信号时与Wl通信,Wl对应图3中远距离无线宽带网络的无线装置。 路由R4有双WAN 口, 一 WAN 口通过有线网络联接,一 WAN 口通过无线路由(或AP )由 W4与W1联接,实现有、无线上网双备份。路由R2有双WAN口, 一WAN口通过原网络 联接,一 WAN 口就近与Internet联接,实现上网双备份。
2. 远距离无线宽带网络(如覆盖半径为20公里)与近距离无线宽带网络(如覆盖半径为 800米)互补方案的实施。
即在人口密集区采用近距离无线宽带网络,由远距离无线宽带网络作为备用宽带网络的 高速宽带网络覆盖,边远(低人口密度)地区则采用远距离无线宽带网络覆盖。
图3为本方案的示意图,圆A1、 A2、 A3、 A4和Bl、 B2、 B3、 B4所在的圆内(A1、 Bl 等处为圆心)分别为远距离无线宽带网络(下称远区)和近距离无线宽带网络(下称近区)的覆盖 区域,远区和近区采用不同的频率,由四色覆盖原理,分别由四种不同的频率即能不重复地 覆盖整个区域。由近区覆盖人口密集区,远区作备份,边远地区则由远区提供覆盖。由于人 口密集区的数据通信量大,由近距离无线网络可进行高速的数据通信,边远地区通信量小, 由远距离无线网络作一般的覆盖。对应的移动终端在各个覆盖区应能够自动地调整接收的频 率,发送功率也应相应作调整,具体方法将在《自协商双备份移动通信标准》的专利申请中 作介绍。
3. 深度多交换机串接(多于5个)方案的实施。
在图4中由路由Rl与Internet联接,由交换机SA1 ,交换机SA2等连接至交换机SAn,(n 表示第n个交换机)。对于存储转发式的交换机,在实际施工中可串接至数十个,这是由于存
8储转发式的交换机是采用存储后再发送的方式,不存在与放大中继式的交换机同样的信号失
真的问题,计算机在寻找网络时大约有30秒约定的等待时间,通过实验,串接至25个存储 转发式的交换机后,计算机寻网的时间约为l秒,数据传送延时为几个毫秒(由交换机的类型 确定),这与路由忙时几百个毫秒的延时少得多,在可接受的范围内。每个交换机的线间距离 为100米,这样由R1向后实际可延伸几千米,若用无线AP进行无线连接,无线AP间的距 离如取可视距离800米,则可延伸至几千米,同轴电缆线距也是800米,同样也可延伸至几 千米。若采用定向天线,其距离更长效果更好,如采用光纤,在电源方案上采用高电压,低 线阻的情况下,可延伸至几十公里。路由R2从SAn后面串接,由于R2在网络开始接通时通 过交换机SAn、……、SA2、 SA1与路由Rl取得联接,在线路中通过地址学习形成一条固定 通信链路,为后面的联接做好准备。同理,由路由R3与路由R2形成一条固定通信链路,这 样联接至最后一个路由。在网络中的各个设备通过上端最近的一个路由接入网络,如计算机 C4由交换机SB2、 SB1联接至路由R2。若将路由改为可网管交换机,可与前一级对寻址广 播不隔离,在用户数较少时适用,由路由R1、 R2、……、Rn之间进行寻址广播隔离,使得 各级之间的影响变得最小,并可增加接入的终端数量。

图1是远程有、无线宽带网络(下称网络)的供电电路及附属电路的电路图,是网络 中对下一级网络供电或向各个网络支点用电器供电的电路及附属电路的电路图,图l一l及图 1—2是图1的附属电路图。供电电路包括各个电源模块,各级的整流稳压电路。保护电路有 漏电、伴行线断路跳闸、限流跳闸保护电路,防雷、防电磁干扰电路及配套的支线断路上传 电路,延时电路(图l一2)。
图l一l所示的桥式整流电路在输入端为市电时可代替图1中的开关电源模块D1,该电 路与后级不能隔离,在输入端输入220伏交流电时,输出端经过整流稳压后输出的直流电压 为300伏。
图2是电源分级隔离示意图,图2—1是图2的附属电路图。图2中的"〃"表示上下级 供电电路之间的"隔离",即上下级之间通过图2 — 1所示的电路进行转换,使上下级供电电 路之间的电流、电压没有直接的连接,使得下级供电电路的故障不会影响到上级供电电路。
图2 — 1所示的电路是开关电源模块电路图的一部分。各个厂家生产的开关电源模块的电 路原理有所不同,但隔离方法都如图2 — 1所示,在输入端线圈输入一个高频的电流,通过变 压器的磁芯在输出端线圈中感应出电流,再通过整流稳压输出一个直流电压,达到上下级电 路隔离的目的。
图3是无线宽带网络覆盖示意图,大圆A1、 A2、 A3、 A4表示远距离无线宽带网络(如 覆盖半径为20公里)所覆盖的范围,小圆Bl、 B2、 B3、 B4表示近距离无线宽带网络(如 覆盖半径为800米)所覆盖的范围。Al、 A2、 A3、 A4与B1、 B2、 B3、 B4表示不同的发射 频率或信道所覆盖的区域。
图4是网络结构示意图,Rl、 R2、 R3、 R4……为有线联接的路由,SA1, SA2,…… SAn(n表示第n个),SB1、 SB2、……,SBnl、 SBn2、……,SC1、…"'为各个串接的交换 机,Cl、 C2、 C3、……为与网络联接的计算机,Hl、 H2……为与网络联接的手机,Wl为由 发射塔发射的远程无线路由或无线AP , W2、 W3、……为近程无线路由或无线AP。
权利要求
1. 远程有、无线宽带网络及电源系统,电源系统从起点由直流电源向远点送电,远程宽带网络由有线网络和无线网络组成,其特征是通过逐级整流稳压双向消振的方法消除电流电压的波动,由伴行线断路跳闸电路、支线断路上传跳闸电路、过流跳闸电路、漏电跳闸器为供电电路提供安全保障,分级电压隔离的方法克服长线路的高电阻问题,采用过压扼制及绞合线防雷、防电磁干扰保护措施进行供电,采用无线宽带网络与有线宽带网络相结合,有、无线宽带网络同时覆盖,有、无线多链路备份,树型多点接入网络结构,远距离无线宽带网络(如覆盖半径为20公里)与近距离无线宽带网络(如覆盖半径为800米)互补方案,采用深度多交换机串接(多于5个)方案使宽带网络得以稳定远距离联接。
2. 根据权利要求1所述的远程有、无线宽带网络及电源系统,其特征是(在图1中)由二极管(VD6),电容(C2)组成远端第一级用电的稳压整流电路,对经过绞合线送达的直流电流进行二次稳压整流,由二极管(VD3)和瞬变二极管(TVP7)、电容(C2)构成正向回路,另一组由二极管(VD5)和瞬变二极管(TVP5)、电容(C1)构成逆向回路,为绞合线中感生的电压、电流构成双向回路,消除在绞合线中感生的超高电压,并减弱绞合线中的电流振荡,其余各级同第一级的特征,伴行线(LINA3)构成断路检测线,(图1中)由支线上的伴行线(LINB3、 LINC3)断路控制上一级伴行线(LINA3)同时断路的支线断路上传电路,在人口密集区采用近距离无线宽带网络,由远距离无线宽带网络作为备用的网络覆盖,边远(低人口密度)地区则采用远距离无线宽带网络覆盖。
全文摘要
远程有、无线宽带网络及电源系统。从起点由直流电源向远点送电,通过逐级整流稳压双向消振的方法消除电流电压的波动,由伴行线断路跳闸电路、支线断路上传电路、过流跳闸电路、漏电跳闸器为供电电路提供安全保障,分级电压隔离的方法克服长线路的高电阻问题,采用过压扼制及绞合线防雷电、防电磁干扰保护措施进行供电。采用无线宽带网络与有线宽带网络相结合,有、无线宽带网络同时覆盖,有、无线多链路备份,树型多点接入网络结构,远距离无线宽带网络(如覆盖半径为20公里)与近距离无线宽带网络(如覆盖半径为800米)互补方案,采用深度多交换机串接(多于5个)方案使宽带网络得以稳定远距离联接。
文档编号H04L12/66GK101499657SQ200810198748
公开日2009年8月5日 申请日期2008年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者(请求不公开姓名) 申请人:王晓鹏
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