[實用新型]電力線通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220743687.4
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN203039684U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂海峰;張亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;劉世杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力通信領(lǐng)域，更具體地，是一種電力線通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力線通信是將通信信號耦合到交流輸電線上傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。在傳統(tǒng)的電力線通信技術(shù)中，使用FSK或BPSK等調(diào)制模式。由于電力線信道環(huán)境復雜，噪聲高，因此傳統(tǒng)的電力線通信技術(shù)常常在FSK或BPSK調(diào)制模式的基礎(chǔ)上結(jié)合直接序列擴頻調(diào)制（DSSS）技術(shù)以增強通信性能。直接序列擴頻調(diào)制技術(shù)是將原來的1比特信息如”1”或”0”轉(zhuǎn)換成一系列事先定義好的偽隨機序列,如”1”=”11001111011”,“0”=”00110000100”，再使用FSK或BPSK方式發(fā)送出去,這個過程叫”擴頻調(diào)制”，接收方使用同樣的偽隨機序列碼與解調(diào)出來的序列做異或乘法操作,如”11001111011”與”11001111011”做每一位對應的異或乘法操作得到”11111111111”,從而將原始信息解調(diào)出來,這個過程叫”解擴頻調(diào)制”。

擴頻通信可通過增加信號帶寬來提高抗窄帶噪聲能力，但也可在帶寬不增加的前提下降低傳輸速率，以提高傳輸信號的抗干擾能力。在實際的電力線通信環(huán)境中，電網(wǎng)噪聲隨時間發(fā)生變化。當電網(wǎng)噪聲弱的時候，實際上允許通信設(shè)備以更高的速率進行數(shù)據(jù)傳輸；而當電網(wǎng)噪聲變強時，高數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)傳輸會被噪聲打斷而造成通信失敗，此時需要將傳輸速率降低，以提高信號的抗干擾能力。

現(xiàn)有的電力線通信設(shè)備大多在出廠時已設(shè)定了傳輸速率不能更改,因此既不能在噪聲弱的時候提高速率以節(jié)約通信時間,也不能在噪聲變強通信失敗的時候主動降低速率以提高抗噪聲能力。有些電力線通信設(shè)備允許改變傳輸速率,但卻需要收發(fā)系統(tǒng)在通信前做某些設(shè)置或調(diào)整,例如更換電路板的時鐘晶體,或者通過軟件改寫電路里的寄存器等等,才能使收發(fā)設(shè)備雙方配合工作。而這實際上不能滿足在電網(wǎng)噪聲快速變化的條件下迅速切換通信速率的需要,特別是當噪聲變強時,發(fā)送一方缺乏必要的通信手段通知接收方做相應的調(diào)整,無法迅速的更換通信模式重新建立通信。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的，在于解決現(xiàn)有的電力線通信手段中存在的上述問題，從而提供了一種改進的電力線通信系統(tǒng)。

本實用新型的電力線通信系統(tǒng)，包括發(fā)送原始數(shù)據(jù)的發(fā)送單元以及接收單元，其中，

該發(fā)送單元包括：

原始數(shù)據(jù)發(fā)送器，用于發(fā)送該原始數(shù)據(jù)；

擴頻序列發(fā)生組件，該擴頻序列發(fā)生組件包括多個發(fā)送端擴頻序列發(fā)生器，該多個發(fā)送端擴頻序列發(fā)生器用于發(fā)送不同位數(shù)的偽隨機序列；

選通器，該選通器和該擴頻序列發(fā)生組件中的該多個發(fā)送端擴頻序列發(fā)生器相連接，用于對該多個發(fā)送端擴頻序列發(fā)生器中的其中一個進行選通；

乘法器，該乘法器和該原始數(shù)據(jù)發(fā)送器以及該選通器相連接，用于將該原始數(shù)據(jù)發(fā)送器發(fā)送的該原始數(shù)據(jù)以及將該選通器選通的擴頻序列發(fā)生器所發(fā)送的偽隨機序列進行異或的乘法運算，并生成擴頻調(diào)制數(shù)據(jù)；

模擬信號生成電路，該模擬信號生成電路和該乘法器相連接，用于將該擴頻調(diào)制數(shù)據(jù)生成模擬波形信號；

該接收單元包括：

數(shù)字基帶信號生成電路，用于接收該模擬波形信號，并生成數(shù)字基帶信號；

擴頻同步檢測組件，該擴頻同步檢測組件包括多個擴頻檢測器，其中，各擴頻檢測器包括一個接收端擴頻序列發(fā)生器以及一個滑動相關(guān)積分器，該接收端擴頻序列發(fā)生器所發(fā)出的偽隨機序列的位數(shù)和該多個發(fā)送端擴頻序列發(fā)生器中其中一個所發(fā)出的偽隨機序列的位數(shù)相同，該滑動相關(guān)積分器用于將該接收端擴頻序列發(fā)生器發(fā)出的偽隨機序列與該數(shù)字基帶信號進行滑動積分運算，以判斷該數(shù)字基帶信號所對應的偽隨機序列，并根據(jù)該判斷，確定生成同步信號；

解擴調(diào)制判決組件，該解擴調(diào)制判決組件包括多個分別與該各擴頻檢測器相連接的解擴調(diào)制判決器，用于根據(jù)該生成的同步信號，對該數(shù)字基帶信號進行解擴調(diào)制以及判決處理。

優(yōu)選地，該模擬信號生成電路包括基帶成型濾波器、載波生成器、乘法器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、功率放大器以及發(fā)送端交流電隔離器，其中，該基帶成型濾波器和載波生成器和該乘法器相連接，該乘法器、該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、功率放大器和發(fā)送端交流電隔離器依次相連接。

優(yōu)選地，該數(shù)字基帶信號生成電路包括順次連接的接收端交流電隔離器、信號放大器、帶通濾波器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和載波解調(diào)器。

優(yōu)選地，所述解擴調(diào)制判決序列進一步連接有解擴數(shù)據(jù)選通器和幀同步器。