[发明专利]电力线通信系统中基于OFDM的多频组网方法及装置

权利要求书

1.一种电力线通信系统中基于OFDM的多频组网方法，其特征在于，包括：

在子节点中设定一个或多个主节点以及中心节点，其中，物理通信距离相互靠近的子节点构成一个子域，子域内设定一个中心节点；物理通信距离相互靠近的子域为相邻子域，子域间通信需通过中心节点；

根据频谱规划要求，将通信系统工作频带划分为若干互不相交的子频段；

所述子节点在子域内通信时采用正交频分多址(OFDMA)技术，将子域内子节点间通信占用的子频段对应子载波设置为有效子载波，其余设置为虚拟子载波；

所述中心节点间在通信时采用正交频分多址(OFDMA)技术，将子域间中心节点间通信占用的子频段对应子载波设置为有效子载波，其余设置为虚拟子载波。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子域的构成为：由主节点进行划分，主节点用于网络控制和与外界网络的信息交互；或者，由所述子节点根据物理通信距离自组织划分。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当通信中的发送子节点和接收子节点所在的子域是不相邻子域时，通过所述相邻子域的中心节点进行中继和转发。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子频段的分配接入模式为：由所述主节点为各子域预先分配子域内通信子频段和子域间通信子频段进行通信；或者，由所述子节点实时自主侦听能够使用的子频段进行接入和通信。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，由所述主节点为各子域预先分配子域内通信子频段和子域间通信子频段进行通信时，预先分配的方式为：以正交频分多址结合时分多址（TDMA）的方式分配时域、频域资源，允许不同子节点通过时分多址的方式同时使用一个或多个子频段；或者，以正交频分多址结合频分多址（FDMA）的方式分配频域资源，各个子节点每次通信仅占用一个子频段。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，以正交频分多址结合频分多址的方式分配频域资源时，所述相邻子域使用的子域内通信子频段不同，且在频谱上不相邻；每一个子域与其相邻子域间通信使用的子频段与该子域内通信使用的子频段不同；每一个子域与不同的相邻子域间通信使用的子频段不同。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，由所述子节点实时自主侦听能够使用的子频段进行接入和通信时，时域、频域资源的侦听方式为载波侦听多址接入（CSMA），或者时分复用接入（TDMA）。

8.如权利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其特征在于，所述OFDM技术为TDS-OFDM、CP-OFDM或ZP-OFDM技术。

9.如权利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其特征在于，所述子节点发送信号包括：待传输信号依次经过扰码、编码、映射、交织、组帧、后处理、上变频和滤波处理；所述子节点接收信号包括：待传输信号依次经过滤波、下变频、预处理、解帧、解交织、解映射、解码、解扰处理。

10.一种电力线通信系统中基于OFDM的子节点多频组网装置，其特征在于，包括：

子节点子域识别模块，用于使子节点通过主节点提供的信息或者自主根据与其他子节点的物理通信距离，识别所在子域；

子域中心节点设置模块，用于使所述子节点根据所述子域的结构模式，与相同子域内的子节点协同，选择设置其所在子域的中心节点；

子节点子频段选取模块，用于使所述子节点通过所述主节点预分配的方式或者自主侦听的方式，选取其所在子域的子域内通信子频段；

子节点通信模块，用于将子节点间通信采用的子频段对应子载波设置为有效子载波，其余设置为虚拟子载波，完成信号的发送和接收处理。