[發明專利]電力線通信系統中基于OFDM的多頻組網方法及裝置

有效

• 申請號: 201310395712.3
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103457900A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 楊昉;劉思聰;宋健;彭克武
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B3/54
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種電力線通信系統中基于OFDM的多頻組網方法，其特征在于，包括：

在子節點中設定一個或多個主節點以及中心節點，其中，物理通信距離相互靠近的子節點構成一個子域，子域內設定一個中心節點；物理通信距離相互靠近的子域為相鄰子域，子域間通信需通過中心節點；

根據頻譜規劃要求，將通信系統工作頻帶劃分為若干互不相交的子頻段；

所述子節點在子域內通信時采用正交頻分多址(OFDMA)技術，將子域內子節點間通信占用的子頻段對應子載波設置為有效子載波，其余設置為虛擬子載波；

所述中心節點間在通信時采用正交頻分多址(OFDMA)技術，將子域間中心節點間通信占用的子頻段對應子載波設置為有效子載波，其余設置為虛擬子載波。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述子域的構成為：由主節點進行劃分，主節點用于網絡控制和與外界網絡的信息交互；或者，由所述子節點根據物理通信距離自組織劃分。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，當通信中的發送子節點和接收子節點所在的子域是不相鄰子域時，通過所述相鄰子域的中心節點進行中繼和轉發。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述子頻段的分配接入模式為：由所述主節點為各子域預先分配子域內通信子頻段和子域間通信子頻段進行通信；或者，由所述子節點實時自主偵聽能夠使用的子頻段進行接入和通信。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，由所述主節點為各子域預先分配子域內通信子頻段和子域間通信子頻段進行通信時，預先分配的方式為：以正交頻分多址結合時分多址（TDMA）的方式分配時域、頻域資源，允許不同子節點通過時分多址的方式同時使用一個或多個子頻段；或者，以正交頻分多址結合頻分多址（FDMA）的方式分配頻域資源，各個子節點每次通信僅占用一個子頻段。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，以正交頻分多址結合頻分多址的方式分配頻域資源時，所述相鄰子域使用的子域內通信子頻段不同，且在頻譜上不相鄰；每一個子域與其相鄰子域間通信使用的子頻段與該子域內通信使用的子頻段不同；每一個子域與不同的相鄰子域間通信使用的子頻段不同。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，由所述子節點實時自主偵聽能夠使用的子頻段進行接入和通信時，時域、頻域資源的偵聽方式為載波偵聽多址接入（CSMA），或者時分復用接入（TDMA）。

8.如權利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其特征在于，所述OFDM技術為TDS-OFDM、CP-OFDM或ZP-OFDM技術。

9.如權利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其特征在于，所述子節點發送信號包括：待傳輸信號依次經過擾碼、編碼、映射、交織、組幀、后處理、上變頻和濾波處理；所述子節點接收信號包括：待傳輸信號依次經過濾波、下變頻、預處理、解幀、解交織、解映射、解碼、解擾處理。

10.一種電力線通信系統中基于OFDM的子節點多頻組網裝置，其特征在于，包括：

子節點子域識別模塊，用于使子節點通過主節點提供的信息或者自主根據與其他子節點的物理通信距離，識別所在子域；

子域中心節點設置模塊，用于使所述子節點根據所述子域的結構模式，與相同子域內的子節點協同，選擇設置其所在子域的中心節點；

子節點子頻段選取模塊，用于使所述子節點通過所述主節點預分配的方式或者自主偵聽的方式，選取其所在子域的子域內通信子頻段；

子節點通信模塊，用于將子節點間通信采用的子頻段對應子載波設置為有效子載波，其余設置為虛擬子載波，完成信號的發送和接收處理。