[发明专利]基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话网络和通讯方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及工业现场电话网络，具体涉及基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话网络和通讯方法。

【背景技术】

在港口、矿山、油田等领域，由于设备庞大，地域空旷，而且设备工作、检修需要各岗位配合，信息传送能否顺畅直接影响到生产的安全、效率，因此设备生产厂家、使用单位都非常重视。近年来，在设备上运用逆变、变频技术后，通讯可靠性更是受到强电磁干扰的威胁，为抑制电磁干扰，通常信号采用屏蔽技术、平衡技术传输，既增加了成本，效果又不理想。特别是语音通讯，需要三方或多方通话，多年来一直采用模拟方式，在设备运行时，信噪比很小，人声淹没在噪声里，人们不得不寻找新技术，新方法。

国内设备用电话机多为模仿国外多年前的同类产品，技术落后，在一些强干扰应用场合使用，功能低下，甚至无法使用。话机间为模拟通讯，对线路距离敏感，安装时基本需要调试，线路阻抗不匹配直接影响通话。对线路敷设要求严格，设备维护时更改接地或移动线路位置，就有可能窜入干扰，从而影响通话质量。对电缆要求高，一般为4或5芯屏蔽线，布线成本高。话机有主机、从机之分，有的需要交换机。

正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被看作一种复用技术。OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰，同时又提高了频谱利用率。OFDM技术实际上是MCM(多载波调制)的一种。其主要思想是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。

工业现场电话机领域GAI-TRONICS公司(http://gai-tronics.com.cn)产品最具代表性，GAI-TRONICS系统要通过交换中心交互，对于空间狭小的设备来说，安装不方便。《基于DSP的电力线载波OFDM调制解调器》(EDN china杂志)公开了数字信号处理器作为OFDM调制解调器在电力线载波的应用；MAXIM公司的MAX2990芯片公开了一种10kHz至490kHz、基于OFDM的电力线通信调制解调器，但基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机，网络及通讯方法未见报道。

【发明内容】

本发明的目的是，提供一种易于扩展，方便组网，通话功能强大的工业现场电话网络。本发明可应用于在港口、矿山、油田等领域。

本发明的再一的目的是，提供一种基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话网络的通讯方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话网络，包括交直流电源线，还包括若干基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机，并联在交直流电源线上。基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机包括键盘，可通过键盘设置本机电话号码。键盘上设有报警键，按下报警键后，可打开网络上所有基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机的功放，通过扬声器发出报警音。基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机包括手柄，手柄上设有广播键，按下广播键后可以关闭本机功放，打开网络上其他基于OFDM技术的交直流电源线工业现场电话机功放，通过扬声器广播通话。