[發明專利]一種用于電力載波通信芯片

無效

• 申請號: 201310038996.0
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103117774A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 常永利;李全在;李桂林
• 申請（專利權）人: 北京中宸泓昌科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種窄帶擴頻電力載波通信芯片，其特征在于包括：

芯片采用DS-FSK直序列頻移鍵控的調制，將收到擴頻信號與內部的31位偽隨機碼波形相乘運算，對基帶信號解擴；

芯片內部將基帶信號與內部的31位偽隨機碼相乘，對基帶信號擴頻，且芯片內部將擴頻信號進行載波調制后輸出DS-FSK的直序列擴頻信號；

芯片集成了物理層、網絡層、數據鏈路層和應用層，芯片通過內部的串行通訊總線直接和兼容《DL/T645多功能電能表通信協議》網絡數據通信規范的主控設備連接。

2.如權利要求1所述的一種窄帶擴頻電力載波通信芯片，其特征在于：

物理層使用DS-FSK直序列頻移鍵控的調制解調從電力線上接收和發送比特流，實現兩個數據鏈路之間透明的比特流傳輸；當數據鏈路層請求兩個數據鏈路層之間建立物理連接時,物理層應立即為鏈路層建立物理連接。若兩個數據鏈路之間要經過若干中繼數據鏈路時,物理層應對這些中繼數據鏈路進行互連,建立一條有效的物理連接；

數據鏈路層在網絡節點之間建立、維持和釋放數據鏈路連接，有效控制網絡節點之間的物理連接；在物理層比特流的基礎上建立信息幀，發送節點和接收節點主要是通過對信息幀的操作，建立可靠的數據鏈路；

網絡層主要是實現源節點和目的節點之間的通信建立、維護和終止網絡連接，并通過網絡連接傳輸應用層服務數據；網絡層實現網絡建立、網絡拆除、路由選擇、中繼轉發、信息幀封裝、信息幀拆分、數據傳輸和數據流量控制；網絡層將根據網絡情況和路由算法選擇一條最佳的通信鏈路；

應用層數據通過異步半雙工模式與窄帶電力線載波通訊芯片的串行接口實現數據交換；字節的傳輸格式字節傳輸序列；每個字節包含8位二進制編碼，傳輸是加上一位起始位、一位奇偶校驗位和一個停止位，共傳輸11位；傳輸字節格式，D0為字節低位，D7為字節高位，先傳輸低位D0后傳輸高位D7位；接口協議采用《DL/T645多功能電表通信協議》網絡數據通信的規范。

3.根據權利要求1或2所述的一種窄帶擴頻電力載波通信芯片，其特征在于，擴頻信號輸入后，芯片采集一個完整偽碼周期長的信號，一個偽碼碼元寬度內取有16個采樣點，對每個采樣點累加計算其相關器，各相關器相位相差一個碼元；判決器則判定數據信號是否同步，若同步則有同步數據輸出，當判決器判定非同步數據時，調整器會重新對采樣點進行調整，重新判決數據同步輸出。

4.含有窄帶擴頻電力載波通信芯片的單相載波模塊，其特征在于包括：信號耦合電路、信號放大濾波電路、信號輸入濾波電路、過零檢測電路；信號耦合電路為弱電和強電之間提供載波信號的通道，信號放大濾波電路將小信號放大，能夠提高載波通訊的距離，信號輸入濾波電路是對從電力線上引入的信號進行濾波，提高載波信號的接收性能，過零檢測電路是檢測工頻交流點為零點，為載波信號的同步提供依據；電力線上的載波信號經過信號耦合電路、信號輸入濾波電路后，將擴頻信號轉化成數字信號輸入，芯片接收到擴頻信號后于內部的31位偽隨機碼波形相乘運算，將基帶信號擴頻；在芯片內部，基帶信號與31位偽隨機碼相乘將基帶信號擴頻，芯片內部將擴頻信號進行載波調制后輸出；輸出的DS-FSK之序列擴頻信號經過信號放大電路，將信號耦合到電力線上。