[發明專利]一種電力載波調制解調器

無效

• 申請號: 200710068779.0
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101060352A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 宓孟立
• 申請（專利權）人: 慈溪市雙立電子有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L27/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 趙紅英

技術領域

本發明涉及一種調制解調器，特別涉及一種利用輸電線路作為信號傳輸媒介的電力載波調制解調器。

背景技術

電力線載波通信是一種利用輸電線路作為信號傳輸的通信方式。由于電力線機械強度高、安全可靠、投資少、受氣候環境影響小等特點，所以電力線載波通信一直是我國以及世界范圍內電力系統通信的重要方式之一。

但是電力線不同于普通的通信線路，它的信道具有時域上不恒定、不可控的特點。因此，必須采取抗干擾、抗阻抗失配、抗多徑衰落的有效技術手段，并需解決好信號沖突問題，才可能用電力線作為傳輸媒質，從而實現高速數據通信。多載波正交頻分復用(OFDM)是解決這些問題的有效方法，以多個相互正交的載波對數據進行調制，最終將串行數據流變換為并行處理，其調制和解調過程可利用傅立葉變換對DFT/IDFT來實現。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種利用輸電線路作為信號傳輸媒介的電力載波調制解調器。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下的技術方案：一種電力調制解調器，其特征在于，它包括：

1)連接外部廣域網的以太網控制器；

2)基于INT51x1芯片，與以太網控制器通信的MAC/PHY集成收發器；

3)與MAC/PHY集成收發器相連接的模擬前端模塊；

4)與模擬前端模塊相連的耦合器；

上述各模塊的接口為全雙工的雙向通訊口。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下進一步的技術方案：

以太網控制器帶一個PCI橋接器；MAC/PHY集成收發器包括：I/O接口模塊，通過I/O接口與以太網控制器通信的MAC/PHY模塊，與MAC/PHY模塊相連的ADC/DAC轉換模塊；模擬前端模塊：包括發送信號放大器和接收信號放大器，發送信號放大器和接收信號放大器支路分別串有一個LC帶通濾波器。

所述I/O接口采用MII接口或GPSI接口。

由以上技術方案可知，以太網控制器與外部廣域網連接，通過PCI橋接器可與終端連接，MAC/PHY集成收發器負責控制通信及信號的調制解調，對信號進行ADC/DAC轉換，模擬前端模塊負責對信號進行放大，耦合器將輸入、輸出信號進行阻抗匹配，并負責將通信信號耦合到電力線上，及耦合從電力線上傳送來的信號，從而利用電力線作為信號傳輸媒介，實現內部局域網與外部廣域網的通信連接。由于本發明采用以太高速交換技術和多載波正交頻分復用(OFDM)技術相結合，具有加密功能、可橋接多個以太網相關的設備，安裝方便，成本低等特點。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖。

具體實施方式

圖1中系統組成主要由太網控制器1、INT51x1通信主芯片2、耦合器3部分組成。

INT51x1是INTELLON公司的芯片，是一塊理想的基于PLC寬帶接入的調制/解調芯片，它包括：與以太網控制器1通信的MAC/PHY集成收發器4，與MAC/PHY集成收發器4相連接的模擬前端模塊5，模擬前端模塊5與耦合器3相連。

1、模擬前端模塊(AFE?Module)5：包括發送放大和接收放大器，發送和接收支路分別串有一個LC帶通濾波器通帶為4～21MHz。

2、MAC/PHY集成收發器4：包括I/O接口模塊6，通過I/O接口6與以太網控制器1通信的MAC/PHY模塊7，與MAC/PHY模塊7相連的ADC/DAC轉換模塊8；其中，I/O接口模塊6采用MII/GPSI接口傳輸數據，MAC(媒體訪問控制)模塊是電力線載波調制解調器的核心，PHY(物理層)模塊其中主要用來實現物理層功能。

MAC/PHY集成收發器4采用正交頻分復用(OFDM)技術，在84個載波上利用DBPSK/DQPSK調制原理使其傳輸速率最高可達14Mbps。它的媒質訪問控制(MAC)采用的是載波多路偵聽/沖突檢測(CSMA/CD)，并有56位的密匙管理以保證PLC通信安全。協議棧中還內置了自適應頻率選擇使得能自動調整信道，再加上前向糾錯、優先權限設計及自清除重發(ARQ)等措施即使在惡劣的環境下，仍能保證很高的信噪比。片內含有低功耗10位A/D、D/A轉換器、自定增益控制電路(AGC)，采樣率可達50Mbps，大大簡化了設計過程，芯片內核電壓是1.5V，輸入輸出電壓為3.3V，但提供了5V電壓的容限。芯片有144個管腳，采用uBGA封裝。通過對INT51x1管腳MODE0，MODE1高低電平搭配，使INT51x1工作于物理層模式(PHY?Option)。