[發明專利]一種電力線通信與光通信結合的通信方法及系統

有效

• 申請號: 201210252064.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102820909A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 宋健;楊昉;顏克茜;王勁濤;張超
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L1/06;H04L27/26;H04Q11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種電力線通信與光通信結合的通信方法，其特征在于，包括步驟：

S1、發射端根據預定的傳輸模式對待傳輸數字信號進行編碼調制、組幀、模擬前端處理，得到發射信號并耦合到電力線路中傳輸；

S2、轉發端通過耦合器提取電信號送入LED，經自動增益控制處理后，由LED驅動單元將電壓信號轉換為電流信號，對LED進行光強調制；

S3、接收端通過光電檢測器接收到光信號，根據光強度轉換為電信號，經模擬前端處理、同步、解調解碼，得到傳輸數字信號。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述發射端能夠將接收地址信息加入到發射信號中，相應地，所述轉發端能夠匹配電信號攜帶的地址信息。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述傳輸模式包括：系統工作頻段、最大信道帶寬、擾碼方式、編碼方式、星座映射方式、交織方式、調制方式、組幀方式。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于：

調制方式采用OFDM調制，組幀方式包括ZP-OFDM、CP-OFDM、TDS-OFDM。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

“三相四線”的電力線路能夠同時傳輸兩路不同的電信號，驅動多個LED同時根據不同的電信號進行光強調制，在光信道中實現空間復用。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

當LED的數量大于電力線路傳輸信號的數量時，可驅動多個LED同時根據相同的電信號進行光強調制，在光信道中實現空間分集。

7.一種基于權利要求1所述方法的發射端裝置，其特征在于，包括：

編碼調制單元，用于根據預定的傳輸模式，對待傳輸數字信號進行擾碼、編碼、星座映射、交織、IDFT運算處理，得到對應的時域數據塊；

組幀單元，用于根據幀結構、當前幀的時序信號得到填充所需的保護間隔，將時域數據塊和保護間隔組合成信號幀，結合一個或多個信號幀，添加同步頭組成復幀結構；

模擬前端單元，用于對基帶信號進行上變頻、數模轉換和濾波操作，得到發射信號，并將發射信號耦合到電力線路中。

8.一種基于權利要求1所述方法的轉發端裝置，其特征在于，包括：

電力線耦合器，用于從電力線路中耦合出電信號并送入LED；

自動增益控制單元，用于調整電信號的信號強度；

LED驅動單元，用于將電壓信號轉換為電流信號，驅動LED發光并進行光強調制。

9.一種基于權利要求1所述方法的接收端裝置，其特征在于，包括：

光電檢測器，用于接收變化的光信號，檢測光信號強度并轉換為電信號；

模擬前端單元，用于自動增益控制調整電信號的信號強度，并完成模數轉換、濾波、下變頻得到基帶信號；

同步單元，用于根據幀結構進行接收端同步，對幀頭進行定位，并校正載波頻偏和采樣頻偏，根據預定的幀結構從信號幀中分離出所需時域數據塊和輔助序列；

解調解碼單元，用于對時域數據塊進行DFT變換得到頻域數據塊，根據輔助序列進行信道估計，并利用信道估計的結果對頻域數據塊進行信道均衡，根據預定的傳輸模式對信道均衡結果進行解交織、解星座映射、解碼、解擾等處理，得到傳輸數字信號。

10.一種電力線通信與光通信結合的通信系統，其特征在于，包括：

權利要求7所述的發射端裝置；

權利要求8所述的轉發端裝置；

權利要求9所述的接收端裝置。