[发明专利]一种电力线载波通信系统及方法

摘要

本发明揭示了一种电力线载波通信系统及方法，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接；数据缓存模块与应用系统连接。所述接收端包括依次连接的：可变中心频率模拟滤波器、自动增益放大器、模数转换器、解调器、基带解扩模块。所述发送端包括依次连接的：基带扩频模块、调制器、数模转换器、模拟重构滤波器、功率发送电路。本发明提出的电力线载波通信系统及方法，无MCU和DSP，纯硬件解码，可以兼顾高效率、低功耗、低成本。同时，本发明利用过零技术与数字BPSK解调方式的结合可以使得抗干扰能力大大增强。

主权项

一种电力线载波通信系统，其特征在于，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接，数据缓存模块与应用系统连接；所述接收端包括：‑可变中心频率模拟滤波器，连接电力线耦合电路，用以接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；‑自动增益放大器，连接可变中心频率模拟滤波器，用以检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；‑模数转换器，连接自动增益放大器，用以将自动增益放大器输出的模拟信号转换为数字信号；‑解调器，连接模数转换器，用以将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；‑基带解扩模块，连接解调器，用以采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中；所述发送端包括：‑基带扩频模块，连接数据缓存模块，将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；‑调制器，连接所述基带扩频模块，用以将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；‑数模转换器，连接所述调制器，用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；‑模拟重构滤波器，连接数模转换器，用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；‑功率发送电路，连接模拟重构滤波器，用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路；所述过零检测模块连接基带解扩模块、基带扩频模块，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读；所述数据缓存模块分别连接基带解扩模块、应用系统、基带扩频模块，用以存储经过基带解扩模块解扩的数据，供上层的应用系统读取；还用以接收上层应用系统发送的原始数据，再由发送端发送。