[发明专利]一种电力线通信发射系统及接收系统

说明书

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种电力线通信发射系统及接收系统。

背景技术

电力线通信技术是一种利用现有的电力线供电网络传输信号，无需额外建设通信信道而成本低廉的通信技术。随着物联网的快速发展，作为物联网的核心技术之一的电力线通信技术很快地应用到了物联网的诸多领域，比如智能家居、远程抄表、路灯监控和智能汽车等领域。

然而，电力线通信系统是为电气设备供电而铺设，所以电力线通信技术在利用电力线通信系统传输信号时，由于电力线通信系统中的诸多电气设备的工作，会给电力线通信中传输的信号带来大量的噪声干扰。而且由于连接入电力线通信系统的电气设备的时变性和多变性，导致各节点的阻抗的时变和不匹配，从而致使信号产生复杂的反射、折射及谐振现象，使传输的信号受到干扰。

虽然，现有调制解调技术诸如OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术引入到电力线通信系统后，可以抵抗电力线通信系统的传输信道中的少量干扰，但是当信道中的干扰过大时，现有调制解调技术无法抵抗过大的干扰，从而使电力线通信系统的抗干扰性能仍然会大大降低甚至崩溃。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种电力线通信发射系统及接收系统，以达到将基带信号搬移到干扰小的频段进行传输，提高电力线通信系统抗干扰能力的目的，技术方案如下：

一种电力线通信发射系统，包括：

插值器，用于提高基带信号的采样率，并将提高采样率后的基带信号作为第一信号；

低通抗混叠滤波器，用于滤除所述第一信号的衍生频谱，并将滤除衍生频谱后的第一信号作为第二信号；

处理器，用于周期性对所述第二信号进行频谱搬移，并对频谱搬移后的第二信号进行滤波处理，将滤波处理后的信号作为信道检测信号，并发送所述信道检测信号至另一个电力线通信系统的电力线接收系统，直至接收到所述电力线通信接收系统生成的信道检测反馈信号后停止对第二信号进行频谱搬移以及停止对频谱搬移后的第二信号进行滤波处理。

优选的，所述插值器具体用于对所述基带信号进行预设倍数的插值以提高所述基带信号的采样率。

优选的，所述插值器具体用于依据所述基带信号的采样率f_s、所述基带信号所在传输信道的可用带宽f_b以及乃奎斯特定理，对所述基带信号进行N倍的插值，其中，所述基带信号所在传输信道的可用带宽f_b大于插值后的基带信号的最高频率，插值后的基带信号的采样率为Nf_s，所述Nf_s大于2f_b，所述N为非零自然数；

所述低通抗混叠滤波器的截止频率为所述基带信号的采样率f_s的二分之一，所述低通抗混频滤波器的通带频率为所述基带信号的最高频率。

优选的，所述处理器包括：数控振荡器、混频器、自适应带通抗混叠滤波器和控制逻辑器，其中：

所述数控振荡器，用于生成正弦波载波，并周期性增加所述正弦波载波的频率，生成频率增加后的正弦波载波；

所述混频器，与所述数控振荡器连接，用于对所述第二信号进行频谱搬移，获取频谱搬移后的第二信号；

所述自适应带通抗混叠滤波器，与所述混频器连接，用于滤除除所述频谱搬移后的第二信号之外的频谱，将滤除处理后的信号作为信道检测信号，并发送所述信道检测信号至所述电力线通信接收系统，且所述自适应带通抗混叠滤波器的截止频率和通带频率周期性增加；

所述控制逻辑器，与所述数控振荡器和所述自适应带通抗混叠滤波器连接，用于控制所述数控振荡器和所述自适应带通抗混频滤波器同步增加各自频率，并在接收到所述电力线通信接收系统生成的信道检测反馈信号时，控制所述数控振荡器和所述自适应带通抗混频滤波器同步停止增加各自频率。

优选的，所述数控振荡器生成的正弦波载波的频率每间隔预设时间△t增加预设频率△f；

所述混频器具体用于将所述正弦波载波和所述第二信号在时域相乘，以对所述第二信号进行频谱搬移；