[發明專利]一種電力線通信發射系統及接收系統

有效

• 申請號: 201310173130.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103297091A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 黑勇;任高峰;喬樹山;李春陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L25/03
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及通信領域，特別涉及一種電力線通信發射系統及接收系統。

背景技術

電力線通信技術是一種利用現有的電力線供電網絡傳輸信號，無需額外建設通信信道而成本低廉的通信技術。隨著物聯網的快速發展，作為物聯網的核心技術之一的電力線通信技術很快地應用到了物聯網的諸多領域，比如智能家居、遠程抄表、路燈監控和智能汽車等領域。

然而，電力線通信系統是為電氣設備供電而鋪設，所以電力線通信技術在利用電力線通信系統傳輸信號時，由于電力線通信系統中的諸多電氣設備的工作，會給電力線通信中傳輸的信號帶來大量的噪聲干擾。而且由于連接入電力線通信系統的電氣設備的時變性和多變性，導致各節點的阻抗的時變和不匹配，從而致使信號產生復雜的反射、折射及諧振現象，使傳輸的信號受到干擾。

雖然，現有調制解調技術諸如OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，正交頻分復用)技術引入到電力線通信系統后，可以抵抗電力線通信系統的傳輸信道中的少量干擾，但是當信道中的干擾過大時，現有調制解調技術無法抵抗過大的干擾，從而使電力線通信系統的抗干擾性能仍然會大大降低甚至崩潰。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種電力線通信發射系統及接收系統，以達到將基帶信號搬移到干擾小的頻段進行傳輸，提高電力線通信系統抗干擾能力的目的，技術方案如下：

一種電力線通信發射系統，包括：

插值器，用于提高基帶信號的采樣率，并將提高采樣率后的基帶信號作為第一信號；

低通抗混疊濾波器，用于濾除所述第一信號的衍生頻譜，并將濾除衍生頻譜后的第一信號作為第二信號；

處理器，用于周期性對所述第二信號進行頻譜搬移，并對頻譜搬移后的第二信號進行濾波處理，將濾波處理后的信號作為信道檢測信號，并發送所述信道檢測信號至另一個電力線通信系統的電力線接收系統，直至接收到所述電力線通信接收系統生成的信道檢測反饋信號后停止對第二信號進行頻譜搬移以及停止對頻譜搬移后的第二信號進行濾波處理。

優選的，所述插值器具體用于對所述基帶信號進行預設倍數的插值以提高所述基帶信號的采樣率。

優選的，所述插值器具體用于依據所述基帶信號的采樣率f_s、所述基帶信號所在傳輸信道的可用帶寬f_b以及乃奎斯特定理，對所述基帶信號進行N倍的插值，其中，所述基帶信號所在傳輸信道的可用帶寬f_b大于插值后的基帶信號的最高頻率，插值后的基帶信號的采樣率為Nf_s，所述Nf_s大于2f_b，所述N為非零自然數；

所述低通抗混疊濾波器的截止頻率為所述基帶信號的采樣率f_s的二分之一，所述低通抗混頻濾波器的通帶頻率為所述基帶信號的最高頻率。

優選的，所述處理器包括：數控振蕩器、混頻器、自適應帶通抗混疊濾波器和控制邏輯器，其中：

所述數控振蕩器，用于生成正弦波載波，并周期性增加所述正弦波載波的頻率，生成頻率增加后的正弦波載波；

所述混頻器，與所述數控振蕩器連接，用于對所述第二信號進行頻譜搬移，獲取頻譜搬移后的第二信號；

所述自適應帶通抗混疊濾波器，與所述混頻器連接，用于濾除除所述頻譜搬移后的第二信號之外的頻譜，將濾除處理后的信號作為信道檢測信號，并發送所述信道檢測信號至所述電力線通信接收系統，且所述自適應帶通抗混疊濾波器的截止頻率和通帶頻率周期性增加；

所述控制邏輯器，與所述數控振蕩器和所述自適應帶通抗混疊濾波器連接，用于控制所述數控振蕩器和所述自適應帶通抗混頻濾波器同步增加各自頻率，并在接收到所述電力線通信接收系統生成的信道檢測反饋信號時，控制所述數控振蕩器和所述自適應帶通抗混頻濾波器同步停止增加各自頻率。

優選的，所述數控振蕩器生成的正弦波載波的頻率每間隔預設時間△t增加預設頻率△f；

所述混頻器具體用于將所述正弦波載波和所述第二信號在時域相乘，以對所述第二信號進行頻譜搬移；