[发明专利]用于电力线通信的系统和方法

说明书

分案申请说明 

本申请是申请日为2006年3月16日、申请号为200680016887.7(国际申请号PCT/CA2006/000400)、题为“用于电力线通信的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种用于电力线介质通信的系统和方法，具体涉及当存在与线路相连的高振幅、非静态噪声源时的传输。 

背景技术

当前，电力线介质上的高速通信(例如家庭配线标准)使用多种调制技术以克服高噪声的环境。两种类型的系统得以普遍使用。首先，可以使用宽带系统，其使用扩展频谱以抵抗干扰，例如参见美国专利No.：5574748、5090024、5263046、6243413、6616254、5579335以及5748671，将其内容在此引入作为参考。 

其次，可以使用窄带系统，其使用在频率或相位上进行调制的一个或更多个频率。例如参见美国专利No.：5504454和4475217，将其内容在此引入作为参考。 

注意的是，某种类型的调制技术还可以使用各种同步。美国专利No.6734784；6577231；6784790；6907472；以及5553081中描述了典型技术，将其内容在此引入作为参考。 

所使用的系统类型还取决于使用国家中所允许的频谱。多数国家没有为宽带扩频系统分配足够的频谱，所以窄带系统是有利的，例如参见： 

-USA：FCC，PART 15 47 CFR CH.1A，RADIO FREQUENCY DEVICES(PART15)； 

-EUROPE：EN50065-1 SIGNALING ON LOW-VOLTAGE ELECTRICAL INSTALLATIONS IN THE FREQUENCY RANGE 3kHz TO 148.5kHz；以及 

-CANADA：ICES-006，Issue 1，August 25，2001，AC Wire Carrier Current Devices(Unintentional Radiators)， 

将其内容在此引入作为参考。 

这些系统的一个特征是他们针对每一个消息使用连续的传输，其中消息典型地由100个比特组成。然而，从来自现场的多个数据样本中已经观察到的是，连接有多个干扰设备的典型电力线上的噪声在时间或频率上不是恒定的，但是在这两个维度上展现出平静的时间段。当前的系统没有有效地处理这些情况。 

需要提供一种解决这些问题中至少一些的信号传输系统和方法。 

发明内容

在第一方面，提供了一种用于对电力线上待发送数据进行编码的方法，所述电力线在一时段上携带AC电力信号的电力线上发送，所述方法包括：把所述时段与所述电力信号的预定点相关联；以及使用信号分集方案，在所述时段上至少一个信号中把所述数据编码到电力信号中。所述多样性方案可以包括针对所所发送数据信号的时间和频率多样性技术。 

在该方法中，所述数据编码步骤包括：把所述时段分为多个时隙；使用针对每一个时隙的不同信号对数据信号进行调制；并把所产生的信号与所述电力信号相加。在说明书的余下部分中，可以将这个把已调制的数据信号有选择地与所述电力信号相加的过程看作把所述数据编码到电力信号中。 

在该方法中，所述数据调制步骤可以利用FSK信号把所述数据编码到电力信号中；以及可以将m个调制频率用于调制所述数据，并且可以选择m使得整数个完整周期与所有m个频率的每一个时隙相适合。 

在该方法中，可以在两个或更多个时隙中对所述数据进行编码。备选地或附加地，可以使用每一个均具有不同频率的两个或更多个信号对所述数据进行编码。此外，所述信号的初始相位可以不同。此外， 可以在两个时隙内将所述数据编码在信号中，以及使用在所述两个时隙中每一个时隙中检测到的能量差来确定所述数据的值。 

该方法还可以包括：通过检测所述两个时隙中每一个时隙的能量差，对来自所述电力信号的数据进行解码。 

在该方法中，可以在至少两个时隙上对所述数据进行编码。 

该方法还可以包括：通过把从至少两个时隙中提取出的信号进行求和和合并，对来自该时隙的数据进行解码。