一种电力线通信系统中的多模通信装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力线载波通信领域，提供了一种电力线通信系统中的多模通信装置，包括核心处理单元、耦合单元、发送单元和接收单元，所述核心处理单元的输出端通过发送单元与所述耦合单元的输入端连接，所述核心处理单元的输入端通过接收单元与所述耦合单元的输出端连接；所述发送单元包括多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元、第二单载波发送端通信单元和第一模拟前端单元；所述接收单元包括多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元、第二单载波接收端通信单元和第二模拟前端单元。本实用新型专利技术在保证电力线通信性能同时能兼顾各种通信速率应用场景，可以广泛应用于电力线载波通信领域以及单载波多载波混合网络通信领域。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线通信系统中的多模通信装置
本技术属于电力线载波通信领域，具体涉及一种用于电力通信系统的多模通信装置。
技术介绍
电力线载波通信技术是利用电力线作为媒介进行数据传输的一种通信方式，具有天然的优势。随着国家智能电网的建设，电力线作为一种经济方便的通信媒介受到青睐，然而我国电网环境复杂，诸多接入到电网中的电器带由于自身产生的一些干扰信号使得电力线通信信道上存在多种干扰，尤其是低频段1MHz频段内噪声干扰较大，干扰形式多样，主要有有色背景噪声、窄带干扰、脉冲干扰、同步于工频的周期性噪声和异步于工频的周期性噪声等，同步于工频的脉冲干扰和异步于工频的脉冲干扰可以归为频域的窄带干扰和时域的突发脉冲干扰。对于单载波系统来说，窄带干扰对系性能的影响较大，一旦干扰频率与系统通信频率重合，将会导致性能大幅下降，目前电力线载波应用中的单载波系统的通信速率较低，单纯的单载波系统无法较好满足当前应用需求。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，缩写为OFDM)是当前高速应用中使用较多的调制方法，其优点是将频率选择性信道转变为平坦衰落信道，利用循环前缀克服码间干扰(Inter-SymbolInterference，ISI)的影响，为系统带来较高的速率，同时由于信道被划分为多个子信道，对抗窄带干扰的能力提升。然而电力线信道环境中，由于用户负载变化等因素导致多径时延不稳定，在某些情况下利用循环前缀并不能完全消除多径的影响，会对OFDM多载波系统带来性能影响。现有电力通信通信系统中，采用OFDM调制、DBPSK(二进制差分相移键控)调制、BFSK(二进制频移键控)调制方式中的任意一种都具有其难以克服的缺点，也就是说，单一的通信模式无法完全满足电力线通信领域不同的噪声形态下的系统性能，当存在某个固有频段的噪声和干扰时，将会严重干扰单一通信模式的性能，而且单一的通信模式，不能在保证性能基础上满足不同应用速率需求。因此，需要提出一种可以应用于电力线通信系统的通信装置，以解决上述问题。
技术实现思路
为适应电力线载波通信领域的实际需求，本技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种电力线通信系统中的多模通信装置，在保证电力线通信性能同时兼顾各种通信速率应用场景。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种电力线通信系统中的多模通信装置，包括核心处理单元、耦合单元、发送单元和接收单元，所述核心处理单元的输出端通过发送单元与所述耦合单元的输入端连接，所述核心处理单元的输入端通过接收单元与所述耦合单元的输出端连接；所述发送单元包括多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元、第二单载波发送端通信单元和第一模拟前端单元，所述多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元和第二单载波发送端通信单元的输入端分别与所述核心处理单元的输出端连接，输出端分别通过所述第一模拟前端单元与所述耦合单元的输入端连接；所述接收单元包括多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元、第二单载波接收端通信单元和第二模拟前端单元，所述多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元和第二单载波接收端通信单元的输入端分别通过所述第二模拟前端单元与所述耦合单元的输出端连接，输出端分别与所述核心处理单元的输入端连接。所述多载波发送端通信单元采用OFDM调制，所述多载波接收端通信单元采用OFDM解调方式；所述第一单载波发送端通信单元采用DBPSK调制，所述第一单载波接收端通信单元采用DBPSK解调方式；所述第二单载波发送端通信单元采用BFSK调制，所述第二单载波接收端通信单元采用BFSK解调方式。所述发送单元还包括复用编码单元，所述复用编码单元分别与所述多载波发送端通信单元和所述第一单载波发送端通信单元连接，用于对所述第一单载波发送端通信单元或多载波发送端通信单元接收到的信号进行向前纠错编码；所述接收单元还包括复用译码单元，所述复用译码单元分别与所述多载波接收端通信单元和所述第一单载波接收端通信单元连接，用于对所述第一单载波接收端通信单元或多载波接收端通信单元接收到的信号进行向前纠错译码。所述多载波发送端通信单元包括第一多载波编码模块、第二多载波编码模块、多载波调制模块；所述第一单载波发送端通信单元包括第一单载波调制模块，所述第二单载波发送端通信单元包括单载波编码模块和第二单载波调制模块；所述第一多载波编码模块的输入端与所述核心处理单元的输出端连接，所述复用编码单元的第一输入端与所述第一多载波编码模块的输出端连接，所述复用编码单元的第二输入端与所述核心处理单元连接，所述复用编码单元的第一输出端依次经所述第二多载波编码模块、多载波调制模块与所述第一模拟前端单元连接，所述复用编码单元的第二输出端经所述第一单载波调制模块与所述第一模拟前端单元连接；所述单载波编码模块的输入端与所述核心处理单元的输出端连接，所述单载波编码模块的输出端经所述第二单载波调制模块与所述第一模拟前端单元连接；所述多载波接收端通信单元包括第一多载波译码模块、第二多载波译码模块、多载波解调模块和多载波检测模块；所述第一单载波接收端通信单元包括第一单载波解调模块和第一单载波检测模块，所述第二单载波接收端通信单元包括单载波译码模块、第二单载波解调模块和第二单载波检测模块；所述多载波检测模块、第一单载波检测模块和第二单载波检测模块的输入端均通过所述第二模拟前端单元与耦合单元的输出端连接，所述多载波检测模块的输出端依次经所述多载波解调模块、第二多载波接收端译码模块后与所述复用译码单元的第一输入端连接，所述复用译码单元的第一输出端经所述第一多载波接收端译码模块后与所述核心处理单元的输入端连接；所述第一单载波检测模块的输出端经所述第一单载波解调模块后与所述复用译码单元的第二输入端连接，所述复用译码单元的第二输出端与所述核心处理单元连接；所述第二单载波检测模块的输出端依次经所述第二单载波解调模块和单载波译码模块后与所述核心处理单元的输入端连接。所述复用编码单元包括第一复用编码模块和第二复用编码模块；所述复用译码单元包括第一复用译码模块和第二复用译码模块。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本技术提出的一种多模通信装置，包括多种通信模式，当信道环境较好时，可以采用多载波通信系统，提高系统速率，当信道环境噪声干扰影响较大时，可以降低通信速率，采用性能更为鲁棒的单载波通信系统，保证系统可靠性，多载波与单载波融合系统可以实现优势互补，解决了电力线通信信道环境中噪声干扰变化随机导致的通信性能差的问题，此外，本技术还可以满足单载波多载波混合网络通信应用需求。2、本技术结合电力线信道环境的特点，将多载波OFDM调制与单载波DBPSK调制、单载波BFSK调制三种不同调制模式融合，形成通信模式互补系统，可以较好的保证电力线通信性能同时兼顾各种通信速率应用场景，同时，该通信装置可以依据使用环境自适应切换。附图说明图1为本技术实施例中提出的一种用于电力线通信系统多模通信装置的结构示意图；图2为本技术另一实施例中提出的一种用于电力线通信系统多模通信装置的结构示意图。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线通信系统中的多模通信装置，其特征在于，包括核心处理单元、耦合单元、发送单元和接收单元，所述核心处理单元的输出端通过发送单元与所述耦合单元的输入端连接，所述核心处理单元的输入端通过接收单元与所述耦合单元的输出端连接；所述发送单元包括多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元、第二单载波发送端通信单元和第一模拟前端单元，所述多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元和第二单载波发送端通信单元的输入端分别与所述核心处理单元的输出端连接，输出端分别通过所述第一模拟前端单元与所述耦合单元的输入端连接；所述接收单元包括多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元、第二单载波接收端通信单元和第二模拟前端单元，所述多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元和第二单载波接收端通信单元的输入端分别通过所述第二模拟前端单元与所述耦合单元的输出端连接，输出端分别与所述核心处理单元的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种电力线通信系统中的多模通信装置，其特征在于，包括核心处理单元、耦合单元、发送单元和接收单元，所述核心处理单元的输出端通过发送单元与所述耦合单元的输入端连接，所述核心处理单元的输入端通过接收单元与所述耦合单元的输出端连接；所述发送单元包括多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元、第二单载波发送端通信单元和第一模拟前端单元，所述多载波发送端通信单元、第一单载波发送端通信单元和第二单载波发送端通信单元的输入端分别与所述核心处理单元的输出端连接，输出端分别通过所述第一模拟前端单元与所述耦合单元的输入端连接；所述接收单元包括多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元、第二单载波接收端通信单元和第二模拟前端单元，所述多载波接收端通信单元、第一单载波接收端通信单元和第二单载波接收端通信单元的输入端分别通过所述第二模拟前端单元与所述耦合单元的输出端连接，输出端分别与所述核心处理单元的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种电力线通信系统中的多模通信装置，其特征在于，所述多载波发送端通信单元采用OFDM调制，所述多载波接收端通信单元采用OFDM解调方式；所述第一单载波发送端通信单元采用DBPSK调制，所述第一单载波接收端通信单元采用DBPSK解调方式；所述第二单载波发送端通信单元采用BFSK调制，所述第二单载波接收端通信单元采用BFSK解调方式。3.根据权利要求1或2所述的一种电力线通信系统中的多模通信装置，其特征在于，所述发送单元还包括复用编码单元，所述复用编码单元分别与所述多载波发送端通信单元和所述第一单载波发送端通信单元连接，用于对所述第一单载波发送端通信单元或多载波发送端通信单元接收到的信号进行向前纠错编码；所述接收单元还包括复用译码单元，所述复用译码单元分别与所述多载波接收端通信单元和所述第一单载波接收端通信单元连接，用于对所述第一单载波接收端通信单元或多载波接收端通信单元接收到的信号进行向前纠错译码。4.根据权利要求3所述的一种电力线通信系统中的多模通信装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，董海涛，王晓辉，
申请(专利权)人：青岛东软载波科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37