[發(fā)明專利]電力無線通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210506799.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN103023534A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳華軍;董旭柱;段衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H04B7/26
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力無線通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖1所示，包括后方通信網(wǎng)絡(luò)、后方電力網(wǎng)、通信網(wǎng)關(guān)通過通信線路與后方通信網(wǎng)上進(jìn)行通信，通過電力線路上獲取電能量，無線通信智能終端通過無線信道和無線網(wǎng)關(guān)通信。

無線通信智能終端一般采用電池供電，方便在沒有電源線的地方進(jìn)行靈活布置，提高通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。但通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)備需要通過通信線路與后方通信網(wǎng)連接，同時(shí)也需要從電力線路上獲取電能量。

由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的單跳通信距離理論上通常只有幾百米，實(shí)際容易受現(xiàn)場(chǎng)布置的影響可能更短。一般情況下都需要大量的布置無線通信網(wǎng)關(guān)來改善無線通信狀況。然而由于無線通信網(wǎng)關(guān)既需要電力線路又需要通信線路，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的覆蓋成本高，在通信線路無法到達(dá)的區(qū)域，無法進(jìn)行通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備的布置，影響了無線智能終端的可布置范圍。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述現(xiàn)有無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)覆蓋成本高，無線智能終端的可布置范圍受通信線路影響的問題，提供一種電力無線通信系統(tǒng)。

一種電力無線通信系統(tǒng)，包括：設(shè)于網(wǎng)關(guān)的無線接入單元、網(wǎng)關(guān)單元和第一調(diào)制解調(diào)單元，設(shè)于后方通信網(wǎng)的第二調(diào)制解調(diào)單元；

上行鏈路中：

所述無線接入單元，用于接收無線通信終端上發(fā)的上行數(shù)據(jù)信號(hào)；

所述網(wǎng)關(guān)單元，用于根據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議棧將所述上行數(shù)據(jù)信號(hào)的通信協(xié)議由無線通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成電力線載波通信協(xié)議；

所述第一調(diào)制解調(diào)單元，用于對(duì)經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換后的上行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的上行數(shù)據(jù)信號(hào)加載在電力線路上；

所述第二調(diào)制解調(diào)單元，用于從所述電力線路上分離所述上行數(shù)據(jù)信號(hào)，并對(duì)所述上行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

下行鏈路中：

所述第二調(diào)制解調(diào)單元，用于對(duì)下行數(shù)據(jù)信號(hào)通過進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的下行數(shù)據(jù)信號(hào)加載到所述電力線路上；

所述第一調(diào)制解調(diào)單元，用于從所述電力線路上分離出所述下行數(shù)據(jù)信號(hào)，并對(duì)所述下行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；

所述網(wǎng)關(guān)單元，用于根據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議棧將所述解調(diào)后的下行數(shù)據(jù)信號(hào)的通信協(xié)議由電力線載波通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成無線通信協(xié)議；

所述無線接入單元，用于將協(xié)議轉(zhuǎn)換后的下行數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至無線通信終端。

上述電力無線通信系統(tǒng)，在通信網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)線和電源線的整合，無線通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備無需通信數(shù)據(jù)線，減少了布線成本和維護(hù)費(fèi)用，使得網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以布置在通信數(shù)據(jù)線沒有到達(dá)的區(qū)域，擴(kuò)展了電力無線通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，提高了無線通信的質(zhì)量和可靠性。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例的電力無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一個(gè)實(shí)施例中設(shè)定的通信協(xié)議棧的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的電力無線通信系統(tǒng)的具體實(shí)施方式作詳細(xì)描述。

圖2示出了一個(gè)實(shí)施例的電力無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括：設(shè)于網(wǎng)關(guān)的無線接入單元、網(wǎng)關(guān)單元和第一調(diào)制解調(diào)單元，設(shè)于后方通信網(wǎng)的第二調(diào)制解調(diào)單元。

上行鏈路(即從無線網(wǎng)絡(luò)到后方通信網(wǎng)絡(luò))中：

無線接入單元用于接收無線通信終端上發(fā)的上行數(shù)據(jù)信號(hào)，優(yōu)選的，無線接入單元遵循ISA100標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

網(wǎng)關(guān)單元用于根據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議棧將所述上行數(shù)據(jù)信號(hào)的通信協(xié)議由無線通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成電力線載波通信協(xié)議；例如，將無線通信協(xié)議ISA100轉(zhuǎn)換成電力線載波通信協(xié)議G3-PLC。

第一調(diào)制解調(diào)單元用于對(duì)經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換后的上行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的上行數(shù)據(jù)信號(hào)加載在電力線路上，優(yōu)選的，采用OFDM調(diào)制方式。

第二調(diào)制解調(diào)單元用于從電力線路上分離出上行數(shù)據(jù)信號(hào)，并對(duì)該上行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，優(yōu)選的，采用OFDM解調(diào)方式。

下行鏈路(即從后方通信網(wǎng)絡(luò)到無線網(wǎng)絡(luò))中：

第二調(diào)制解調(diào)單元用于對(duì)來自后方網(wǎng)絡(luò)的下行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的下行數(shù)據(jù)信號(hào)加載到所述電力線路上優(yōu)選的，采用OFDM調(diào)制方式。

第一調(diào)制解調(diào)單元用于從電力線路上分離出下行數(shù)據(jù)信號(hào)，并對(duì)該下行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，優(yōu)選的，采用OFDM解調(diào)方式。

網(wǎng)關(guān)單元用于根據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議棧將所述解調(diào)后的下行數(shù)據(jù)信號(hào)的通信協(xié)議由電力線載波通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成無線通信協(xié)議；例如，將電力線載波通信協(xié)議G3-PLC轉(zhuǎn)換成無線通信協(xié)議ISA100。