[發明專利]一種電力線通信系統中的多模通信裝置

在審

• 申請號: 201810984885.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108768915A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 崔健;董海濤;王曉輝
• 申請（專利權）人: 青島東軟載波科技股份有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/20;H04L1/00;H04B3/54;H04B3/56
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本發明屬于電力線載波通信領域，提供了一種電力線通信系統中的多模通信裝置，包括核心處理單元、耦合單元、發送單元和接收單元，所述核心處理單元的輸出端通過發送單元與所述耦合單元的輸入端連接，所述核心處理單元的輸入端通過接收單元與所述耦合單元的輸出端連接；所述發送單元包括多載波發送端通信單元、第一單載波發送端通信單元、第二單載波發送端通信單元和第一模擬前端單元；所述接收單元包括多載波接收端通信單元、第一單載波接收端通信單元、第二單載波接收端通信單元和第二模擬前端單元。本發明在保證電力線通信性能同時能兼顧各種通信速率應用場景，可以廣泛應用于電力線載波通信領域以及單載波多載波混合網絡通信領域。

技術領域

本發明屬于電力線載波通信領域，具體涉及一種用于電力通信系統的多模通信裝置。

背景技術

電力線載波通信技術是利用電力線作為媒介進行數據傳輸的一種通信方式，具有天然的優勢。隨著國家智能電網的建設，電力線作為一種經濟方便的通信媒介受到青睞，然而我國電網環境復雜，諸多接入到電網中的電器帶由于自身產生的一些干擾信號使得電力線通信信道上存在多種干擾，尤其是低頻段1MHz頻段內噪聲干擾較大，干擾形式多樣，主要有有色背景噪聲、窄帶干擾、脈沖干擾、同步于工頻的周期性噪聲和異步于工頻的周期性噪聲等，同步于工頻的脈沖干擾和異步于工頻的脈沖干擾可以歸為頻域的窄帶干擾和時域的突發脈沖干擾。

對于單載波系統來說，窄帶干擾對系性能的影響較大，一旦干擾頻率與系統通信頻率重合，將會導致性能大幅下降，目前電力線載波應用中的單載波系統的通信速率較低，單純的單載波系統無法較好滿足當前應用需求。

正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，縮寫為OFDM)是當前高速應用中使用較多的調制方法，其優點是將頻率選擇性信道轉變為平坦衰落信道，利用循環前綴克服碼間干擾(Inter-Symbol Interference，ISI)的影響，為系統帶來較高的速率，同時由于信道被劃分為多個子信道，對抗窄帶干擾的能力提升。然而電力線信道環境中，由于用戶負載變化等因素導致多徑時延不穩定，在某些情況下利用循環前綴并不能完全消除多徑的影響，會對OFDM多載波系統帶來性能影響。

現有電力通信通信系統中，采用OFDM調制、DBPSK(二進制差分相移鍵控)調制、BFSK(二進制頻移鍵控)調制方式中的任意一種都具有其難以克服的缺點，也就是說，單一的通信模式無法完全滿足電力線通信領域不同的噪聲形態下的系統性能，當存在某個固有頻段的噪聲和干擾時，將會嚴重干擾單一通信模式的性能，而且單一的通信模式，不能在保證性能基礎上滿足不同應用速率需求。因此，需要提出一種可以應用于電力線通信系統的通信裝置，以解決上述問題。

發明內容

為適應電力線載波通信領域的實際需求，本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種電力線通信系統中的多模通信裝置，在保證電力線通信性能同時兼顧各種通信速率應用場景。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種電力線通信系統中的多模通信裝置，包括核心處理單元、耦合單元、發送單元和接收單元，所述核心處理單元的輸出端通過發送單元與所述耦合單元的輸入端連接，所述核心處理單元的輸入端通過接收單元與所述耦合單元的輸出端連接；所述發送單元包括多載波發送端通信單元、第一單載波發送端通信單元、第二單載波發送端通信單元和第一模擬前端單元，所述多載波發送端通信單元、第一單載波發送端通信單元和第二單載波發送端通信單元的輸入端分別與所述核心處理單元的輸出端連接，輸出端分別通過所述第一模擬前端單元與所述耦合單元的輸入端連接；所述接收單元包括多載波接收端通信單元、第一單載波接收端通信單元、第二單載波接收端通信單元和第二模擬前端單元，所述多載波接收端通信單元、第一單載波接收端通信單元和第二單載波接收端通信單元的輸入端分別通過所述第二模擬前端單元與所述耦合單元的輸出端連接，輸出端分別與所述核心處理單元的輸入端連接。