[发明专利]一种基于频域处理的电力线载波通信方法

说明书

本发明提供一种基于频域处理的电力线载波通信的方法，包括：基于电力线特有的过零特性和三相120度相位差特性建立初步的收发时间同步；将比特信息表示为基于低频方波调制的连续相位载波调频正弦或者余弦信号；按比特信息进行物理组帧；先将比特信息映射到由高低电平构成的低频方波信号上，然后分别对高电平和低电平进行更高载波的调制，形成最终的载波调制信号，并选择在电力线过零时刻进行发送；接收端根据过零点时间同步启动数字锁相环进行频率解调，同时选择合适的窗口利用快速傅立叶变换进行最终数据判决输出。本发明不仅低成本、实现简单，而且可以有效地对抗恶劣电力线环境下的各种多径和各种噪声、脉冲的干扰，实现数据信息的可靠传输。

技术领域

本发明涉及同时数字和模拟信息传输技术领域，特别涉及一种基于频域处理的电力线载波通信方法。

背景技术

电力线载波通信系统由发射机，接收机以及连接发射机和接收机的电力线组成。用户要传送的数据信息经调制后由发射机发送，通过电力线后由接收机进行解调、接收信息。

电力线载波通信的工作频率远大于电网的工频信号50Hz或60Hz，这样的高频信号可以与电能同时在电力线里传输，因此，可以充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线，是一种“No New Wires”技术，节约了资源，同时也节省了人力，节约了线缆投资，加快了网络开通时间。特别是电力线载波通信系统可应用在自动抄表(AMR)、远程投/切开关、能量/负荷管理、设备监视和断电告警等领域，能够极大提高电网的安全性和可靠性，改善服务质量和经济效益。

然而，由于电力线本身并不是为了通信而设计的，其电力线环境非常恶劣，存在各种噪声(包括背景噪声、脉冲噪声)、各种杂波干扰(某个频率，无规律，不可预测)、各种脉冲干扰(无规律，不可预测)以及严重的时变衰减，因此，电力线信道并不是十分合适的通信媒介。

而目前的很多电力线载波通信系统存在如下问题：

(1)传输的可靠性差，抗干扰能力差，无法达到实时通信的需求；

(2)通信距离不佳，无法满足应用的需求；

(3)成本非常高，给产业化的推广带来了制约。

因此，针对国内电力线环境的特性以及市场的需求，需要一种为恶劣电力线环境下的数据传输提供了可靠的保证的电力线载波通信方法。

发明内容

本发明为了解决现有技术中电力线载波通信系统存在的问题，提供一种基于频域处理的电力线载波通信方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：