[發(fā)明專利]降低電力線載波通信輻射干擾的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810826632.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN108964715B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋彥斌;王賢輝;王立城;甄巖;王東山;趙沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H04B17/10;H04B17/336;H04L12/741;H04L12/751
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王芊雨;俞佳

本發(fā)明公開了一種降低電力線載波通信輻射干擾的方法。其包括：所有通信節(jié)點(diǎn)按照自身最大的發(fā)射功率進(jìn)行通信，建立初始的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌凰鲋行墓?jié)點(diǎn)根據(jù)收集到的信噪比統(tǒng)計(jì)信息、每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的初始發(fā)射功率以及所述初始的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣⒊跏悸酚杀聿⑾掳l(fā)；每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)向自身的所有下一跳節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)射功率協(xié)商幀，下一跳節(jié)點(diǎn)收到所述功率協(xié)商幀后對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信噪比測(cè)量，并將信噪比測(cè)量結(jié)果返回給發(fā)送節(jié)點(diǎn)；所述發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的信噪比測(cè)量結(jié)果調(diào)整自身發(fā)射功率的大小，按照調(diào)整后的發(fā)射功率進(jìn)行通信。該降低電力線載波通信輻射干擾的方法能夠在低成本的條件大大降低電力線載波通信輻射干擾，并且室內(nèi)室外的環(huán)境下都可以應(yīng)用該方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于電力線載波通信領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種降低電力線載波通信輻射干擾的方法。

背景技術(shù)

低壓電力線寬帶載波通信(PLC)是利用低壓電力配電線作為信息傳輸媒介進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。

現(xiàn)有的電力線載波通信系統(tǒng)的頻段包括低速窄帶(30kHz-500kHz)和高速(1MHz-30MHz)通信，低壓電力線載波發(fā)射功率頻段限制在1MHz以下，低壓電力線高速載波是建立在1MHz以上帶寬的，低壓電力線高速載波受外界電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)射功率小。低速窄帶通信的基本頻帶在1MHz以下，容易產(chǎn)生電磁發(fā)射功率。

PLC系統(tǒng)電磁發(fā)射功率產(chǎn)生的機(jī)理：電力線最主要是用來傳輸電能的，其特性和結(jié)構(gòu)也是按照輸送電能的損失最小并保證安全可靠地傳輸?shù)皖l(50Hz)電流來設(shè)計(jì)的，不具備電信網(wǎng)的對(duì)稱性(構(gòu)成回路的兩根絕緣芯線對(duì)地是對(duì)稱的)、均勻性，因而基本上不具備通信網(wǎng)所必須具備的通信線路信號(hào)匹配的電氣特性。PLC系統(tǒng)所產(chǎn)生的電磁發(fā)射功率問題正是由于電力線的這種對(duì)地不對(duì)稱性產(chǎn)生的。特別是在中波和短波的頻段范圍內(nèi)，PLC系統(tǒng)容易產(chǎn)生傳導(dǎo)波和輻射波，進(jìn)而會(huì)形成電磁場(chǎng)。在更高的頻率上，也可以像單極子天線一樣輻射出電磁波。

電磁發(fā)射功率會(huì)對(duì)PLC自身通信以及對(duì)外界造成影響和發(fā)射功率，目前采取以下措施來減小PLC的電磁輻射：

1，充分利用或改善用于PLC的電力線的對(duì)稱性。具體有兩個(gè)辦法：一是在線路兩端安裝低通濾波器。這種方法很有效，但成本較大。二是選擇對(duì)稱性好的導(dǎo)線，例如四芯電纜線。但此法不適用于室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。

2，擴(kuò)頻減小PLC信號(hào)的功率譜密度。由于PLC信號(hào)的輻射是在有限帶寬內(nèi)度量的，故而減小PLC信號(hào)的功率譜密度能有效降低輻射電平，同時(shí)也不影響總的發(fā)射功率，但是PLC系統(tǒng)擴(kuò)頻效率受電力線低通特性的限制。

3，通過正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)控制載波頻率，使系統(tǒng)回避無線電廣播已經(jīng)使用的某些頻段，從而消除對(duì)這些頻段的發(fā)射功率。但是由于短頻頻段在軍用、民用無線電中密集應(yīng)用，因此該方法對(duì)于短波頻段很難避開。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種降低電力線載波通信輻射干擾的方法，其能夠在低成本的條件大大降低電力線載波通信輻射干擾，并且室內(nèi)室外的環(huán)境下都可以應(yīng)用該方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種降低電力線載波通信輻射干擾的方法，其包括：所有通信節(jié)點(diǎn)按照自身最大的發(fā)射功率進(jìn)行通信，每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)收集自身和周圍節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)的信噪比統(tǒng)計(jì)信息，廣播上報(bào)給中心節(jié)點(diǎn)，建立初始的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌凰鲋行墓?jié)點(diǎn)根據(jù)收集到的信噪比統(tǒng)計(jì)信息、每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的初始發(fā)射功率以及所述初始的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣⒊跏悸酚杀恚⒃摮跏悸酚杀硪詮V播方式下發(fā)給各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)；根據(jù)該初始路由表中的信息，每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)向自身的所有下一跳節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)射功率協(xié)商幀，其所有的下一跳節(jié)點(diǎn)收到所述功率協(xié)商幀后對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信噪比測(cè)量，并將信噪比測(cè)量結(jié)果返回給發(fā)送該功率協(xié)商幀的通信節(jié)點(diǎn)；所述發(fā)送該功率協(xié)商幀的通信節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的信噪比測(cè)量結(jié)果調(diào)整自身發(fā)射功率的大小，按照調(diào)整后的發(fā)射功率進(jìn)行通信。